"wär er doch da geblieben, wo er war!"
Verständlich! Aber gut - weiter im Text! Da es aber nunmal, wie einige wissen dürften, nicht meine Art ist, einfach nur eine Frage in den Forumsraum zu werfen, erstmal einige Hintergrundinformationen. Ich bitte trotzdem um Nach(t)sicht, wenn es einmal zuviel Infos werden (und dies so nach Besserwisserei aussieht), ist aber nicht bös gemeint. Durch einen dummen, dummen Fehler meinerseits ist einiges schon vorher bekannt geworden, so daß ich umdisponieren mußte. Kein Problem! (schließlich arbeite ich ja in der Dispo-Branche ... als Lkw-Fahrer) Nicht nur die Probleme werden komplexer, sondern dementsprechend werden auch meine Texte immer länger. Ich hoffe trotzdem, einige halten durch.
Besonders:
daß ich es einigermaßen korrekt und verständlich dargestellt habe? (wer einen Fehler findet, darf ihn behalten.)
Nun denn!Vulkane haben grundsätzlich schon seit jeher unsere erdgeschichtliche Vergangenheit mitbestimmt. Vulkane haben so auch zum Ende der letzten Kaltzeit (Glaziale - umgangssprachlich auch "letzte Eiszeit") geführt; sie haben also quasi die zur Entstehung der Atmosphäre und der Ozeane benötigten Gase ausgeschwitzt. Wir kennen zudem viele nützliche Folge-Eigenschaften von Vulkanismus. Er beschert uns "Heiße Quellen" oder auch Geysire - die bekanntesten und attraktivsten Begleiterscheinungen. Heiße Quellen sind reicher an gelösten Mineralien als kalte Quellen! Dank ihrer Temperaturen werden diese daher gerne für therapeutische Zwecke genutzt.
- Sowohl als auch!
Vulkanismus
Gase sind neben dem Magma-Auswurf Erscheinungen fast aller geologischer Vorgänge rund um Vulkanismus. Hauptbestandteil fast aller vulkanischer Gase sind neben Kohlendioxid (CO²) auch einige Edelgase. (Halogene: Chlor, Brom oder auch Fluor) Diese treten in Verbindung mit Wasserstoff auf und bilden als Kondensat unter Anderm Wasserdampf (H²O) - was unseren Wasservorrat bedingt. Vulkane stoßen aber auch Schwefeldioxid (SO²), Schwefelwasserstoff (H²S), Salzsäure (HCl) und Fluorwasserstoff (HF) aus. Diese stehen im Verdacht, einen erheblichen Einfluß auf den Ozonhaushalt zu haben.Betrachtet man allerdings die vulkanischen CO²-Emissionen über geologische Zeiträume hinweg, stellen diese einen potentiellen Klima-Rückkopplungsmechanismus dar, der die Erde so wahrscheinlich vor einer dauerhaften globalen Vereisung bewahrt (hat). Andererseits sind vulkanische Gase aber auch irgendwo Treibhausgase. Vulkanismus hat also mit dazu beigetragen, daß Treibhausgase entstanden sind, die wiederum zur Erwärmung der Erde beigetragen haben - was ja bekanntlich zum oben beschriebenen Ende der "letzten Eiszeit" geführt hat.
- Viel hilft viel - oder auch nicht!?
Eine wissenschaftlich exakte Definition von "Supervulkanen" gibt allerdings trotzdem nicht. Dennoch würden deren gewaltigen Explosionen von Erdbeben unbekannter Stärke, sowie von Flutwellen begleitet werden, deren Stärke von der Lage des Vulkans abhängt. Auf der USGS-Vulkanexplosivitätsindex-Skala (VEI - eine logarithmische Skala von 0 bis 8) werden diese "Supervulkane" mit 5 bis 8 bewertet. VEI 0 entspricht etwa der effusiven Tätigkeit, bei der nur Lavaströme oder Lavaseen entstehen. Bei einer VEI 1-Eruption würden nur geringe Mengen pyroklastischer Ablagerungen (Tephra) ausgeworfen (zwischen 0,0001 und 0,001 Kubikkilometer), diese werden auch nur bis maximal bis 1000 Meter hoch ausgeworfen. Eine Supervulkan-VEI 8-Eruption fördert hingegen mindestens 1000 Kubikkilometer Tephra und läßt diese zudem höher als 25 km aufsteigen. Das heißt: jede Erhöhung um eine Stufe würde eine Verstärkung um den Faktor 100 bedeuten.
Folge eines explosiven Ausbruches eines dieser vorhandenen (schlummernden) "Supervulkane" wären nicht nur gigantische effusive Eruptionen - mit bekannten, oben beschriebenen Auswirkungen, sondern dies könnte auch zu einer mehrjährigen und allumfaßenden Abkühlung der erdoberflächennahen Luft führen - was wiederum langfristig zu einer Vergletscherung führen könnte. Gase und Asche werden weit hinauf in die Atmosphäre geschleudert (bishin in die Stratosphäre) und könnten so durch photochemische Prozesse in der Atmosphäre winzige Partikel (Aerosole) bilden. Welche wiederum die Sonnenstrahlen reflektieren und damit die Einstrahlung von Wärmeenergie verhindern. Es wäre also eine Korrelation gigantischen Ausmaßes: ein "Vulkanischer Winter" wäre die Folge. Das Pflanzenwachstum würde eingeschränkt, sowie ein Massensterben des gesamten Lebens auf Erden kann hervorgerufen werden.
- E15 und seine Folgen!
- Einen "Supervulkan"-Ausbruch hat es in historischer Zeit nicht gegeben - ist auch in naher Zukunft kaum zu erwarten. Der letzte bekannte "Supervulkan"-Ausbruch war der Lake Taupo (Neuseeland - Ausbruch: vor ca. 26.500 Jahren - die Auffüllzeit der Magmakammern wird auf einige hundert bis wenige tausend Jahre geschätzt) Der Yellowstone bricht nur alle 600.000 bis 650.000 Jahre aus (zuletzt vor ca. 640.000 Jahre). Der Toba (Sumatra) vernichtete allerdings vor ca. 75.000 Jahren fast die gesamte Menschheit. (Genforschungen zufolge sollen nur ungefähr 15.000 Menschen die Katastrophe überlebt haben.)
Vulkanausbrüche, zumal wenn sie in gewißen Höhen reichen und sich Gase und Asche folglich über Tausende Kilometer ausbreiten können, können auch langfriste Folgen haben. Sie können das Wetter der Region für mehrere Monate verändern. Ein sehr heftiger Vulkanausbruch kann gar das Weltklima über Jahre hinweg beeinflußen. Als etwa im Sommer 1783 auf Island der Laki-Krater ausbrach (Lakagígar: er war mit Unterbrechungen von August 1783 bis 1785 aktiv), führte dies wahrscheinlich in Nordeuropa und Nordamerika zu dem extrem kalten Winter 1783/84, sowie im Frühjahr 1784 zu weitreichenden Überschwemmungen in Deutschland. 1816 starben in Europa und Nordamerika hunderttausende Menschen durch Ernteausfälle, Seuchen und Hungersnöte. Ursache war vermutlich der Vulkan Tambora auf Sumbawa, einer Insel, die heute in Indonesien liegt - er brach ein Jahr zuvor aus.
(bekannt unter: "Jahr ohne Sommer" und bewerte mit VEI 7 - von April bis September gingen Regen-, Graupel- und Schneeschauer nieder.) Der Ausbruch des Mount St. Helens 1980 war einer der stärksten Vulkanausbrüche des 20. Jahrhunderts - obwohl nur eines Erdbeben der Stärke 4,1 und mit VEI 5 bewertet. (zum Vergleich: Ein Ausbruch etwa des Vesuvs würde mit VEI 4 bewertet.)
Vulkanausbrüche können auch globale Temperatur-Schwankungen zur Folge haben. So sank einer Schätzungen zufolge, nach dem Ausbruch des philippinischen Vulkans Pinatubo im Jahr 1991, die globale Temperatur um etwa ein halbes Grad. 1982 soll die Folge des El Chichon-Vulkanausbruchs in Mexiko ein Minus von etwa 0,2 Grad gewesen sein. Entscheidend ist vor allem die Menge des ausgestoßenen Schwefels - Schwefelwasserstoff (H²S) und Schwefeldioxid (SO²). Schwefelwasserstoff wird in der Luft rasch zu weiterem Schwefeldioxid umgewandelt - mit Wasser bilden sich daraus feinste Schwefelsäure-Tröpfchen (H²SO²).
Ein denkbares Szenario einer "Supervulkan"-Eruption mit VEI 8 wäre wahrscheinlich ein "vulkanischer Winter". Die Atmosphäre würde infolge dessen die Erde für viele Jahre verdunkeln - Aerosole ließen die Durchschnittstemperatur um mehrere Grad sinken. Folge wäre eine "kleine Eiszeit" ... oder eine große. Globale Temperaturrückgänge in den Jahren nach verheerenden Eruptionen von bis zu drei Grad sind wissenschaftlich bewiesen. (etwa löste der Ausbruch des Vulkans Toba (VEI 8) vor ca. 72.000 Jahren möglicher Weise die 1000 kältesten Jahre der Würmeiszeit aus.)
Warum ich dies alles erzähle? Nicht weil ich zeigen will, was ich im Dritten Schuljahr alles gelernt habe, sondern weil mir dieser Tage ein Artikel bezüglich Geoengineering in die Hände gefallen ist. ... ein Interview des finnischen Geowissenschaftlers Markku Kulmala (Universität Helsinki), das er der Zeitschrift Die Welt gegeben hat. Daraufhin habe ich mich an einiges diesbezüglich erinnert - zusätzlich habe ich mal weiter gesucht. Ich meine, man hat darüber ja schon vieles gelesen oder gehört - vieles Logisches, wie auch Unmögliches.
- ... was es nicht alles gibt.
So hatte Anfang der 90er Jahre Lowell Wood vom Lawrence Livermore National Laboratory eine Idee:
- er wollte einen futuristisch erscheinenden gigantischen Spiegel im Weltall zwischen Sonne und Erde positionieren, um die wärmende Wirkung der Sonne zu verkleinern. Kosten - geschätzt: etwa 100 Milliarden Dollar.
Der Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen hatte Anfang 2000 die Idee vorgebracht, daß Schwefelverbindungen in die Stratosphäre sollten - diese seinen "gute Keime", dadurch würden Sulfatpartikel entstehen, die groß genug sind, das Sonnenlicht zu reflektieren. Seitdem gehört diese Idee zu den Lieblingsprojekten der Geoingenieure. Hintergrund war, daß der philippinische Vulkan Pinatubo, der 1991 ausbrach, seinerzeit etwa 20 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre schleuderte. In Folge dessen sank die Temperatur weltweit um ein halbes Grad Celsius. Um den selben Effekt zu erreichen, müssten allerding jährlich eine bis zehn Millionen Tonnen Schwefeldioxid in der Atmosphäre verteilt werden. Flugzeuge oder Heliumballons sollten die notwendigen Schwefelmengen in bis zu 20 Kilometer Höhe blasen. Die Kosten dafür schätzt Crutzen auf 25 bis 50 Milliarden US-Dollar.
In dem zuvor erwähnten Artikel steht, daß Markku Kulmala den Einfluß von Aerosolen in der Atmosphäre erforscht (was ja nun erstmal nützlich ist!), den Zusammenhang mit dem globalen Klima und deren Auswirkungen auf die Entstehung von Wolken. Er scheint sich also der von mir eingangs (langwierigen und vielleicht auch langweiligen) erwähnten, klimatischen und wahrscheinlichen Zusammenhänge des Klimas zu erinnern. (währe ja auch vermessen anzunehmen, daß nur ich dies weiß - ein Geowissenschaftler aber nicht. Zumal er kürzlich mit dem "Bayer Climate Award 2012" ausgezeichnet wurde.)
Der Kern seines Interviews ist, daß wir gezwungen sein könnten, ins Klima einzugreifen. "Ob das 10, 20 oder 60 Jahre sind, kann heute niemand mit Sicherheit sagen. Wir wissen es einfach nicht", meinte er ehrlicher Weise. Allerdings erst "nachdem die möglichen Auswirkungen ganz sorgsam erforscht und analysiert worden sind".
"... weiß man nicht genau, wie sich Partikel verhalten werden, die man in die Stratosphäre einbringt und welche langfristigen Konsequenzen das hat."
Nachfolgend gab er zum bessere Verständnis einige Erklärungen zu chemischen Eigenschaften ab (etwa der Entstehungsprozesse von Aerosolen in der Atmosphäre) oder sonstigen Mechanismen oder eventuellen Reaktionen. - "Je mehr Wolken gebildet werden, umso mehr Sonnenlicht wird von diesen direkt in das All reflektiert. Das dämpft den Temperaturanstieg auf der Erde. Die Aerosole in der Atmosphäre haben also über ihre Eigenschaft, die Bildung von Wolken zu stimulieren, einen unmittelbaren Einfluß auf das Klimasystem."
Ich frage mich grundsätzlich, ob wir überhaupt in's Klima eingreifen sollten? (wie auch immer ... auch wenn es gut gemeint ist?) Von einigen Staaten weiß man ja, daß diese vergangenheitlich Regenwolken durch Beschuß haben örtlich abregnen lassen - um etwa zur Militärparade schönes Wetter zu haben. Allerdings sei auch ein Vorhaben hierzulande erwähnt: die Eisendüngung des Meeres, mit welchem das Algenwachstum gefördert werden sollte. 2009 hatten Forscher des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) dieses Ozeandüngungsexperiment untersucht - sie wollten auf 300 Quadratkilometern im Ozean eine künstliche Algenblüte durch Eisensulfat-Düngung herbeiführen, . Bundesforschungsministerin Annette Schavan kam mit den Worten:
- "Nach Auswertung der mir vorliegenden Gutachten bin ich davon überzeugt, daß es keine naturwissenschaftlichen und rechtlichen Bedenken gegen das deutsch-indische Meeresforschungsexperiment 'Lohafex' gibt."
- die Natur spielte nicht mit - Ruderfußkrebse fraßen die Kleinalgen und verhinderten so ein weiteres Anwachsen der Algenblüte.
Noch wissen wir nicht viel über die Zusammenhänge von Natur und Klima ... die Korrelationen. Wann wird das vermutlich so sein? Wird es jemals so sein? Ist es dann nicht unter Umständen schon zu spät, um die Erde noch zu retten? Müssen wir auswandern? ... eventuell in's All ... zum Mond? ... zum Mars? ... Jupiter? Ich bin Veränderungen gewohnt - schließlich habe ich ja auch homo sapiens ertragen ... erlebt ... überlebt.
Oder wäre es nicht besser, wir würden uns darauf konzentrieren, weitgehend das Entstehen etwa von CO² zu verhindern - anstatt etwa experimentell eine weiterer Sonneneinstrahlung zu versuchen? Ist also Geoengineering eventuell ein gute ... eine nützliche Sache? ... oder sollten wir besser die Finger davon lassen? .. weil eventuell obige Folgen denkar wären? ... wie etwa eine "kleine Eiszeit", ein "Jahr ohne Sommer" oder letztendlich "vulkanische Winter")