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News: Die Summe macht's

Die Nachricht könnte fast beruhigend wirken: Die Stickoxide in der Atmosphäre wirken der globalen Erwärmung langfristig entgegen. Sie zu reduzieren wäre also gar nicht sinnvoll. Doch wo Stickoxide entstehen, wird auch Kohlenmonoxid frei, und die Summe aller Wechselwirkungen ergibt wieder das bekannte Bild: Die Erde wird wärmer.
Wenigstens eines hat der amerikanische Präsident Bush mit seiner Absage an das Kyoto-Klimaabkommen erreicht: Der Klimaschutz ist nach langer Zeit wieder in die Leitartikel zurückgekehrt. Dabei zeigt sich zunehmend, wie komplex und verwirrend die atmosphärischen Zusammenhänge sind und dass es zahllose Schrauben gibt, an denen es zu drehen gilt. An der University of California in Irvine erkannten Forscher nun, welche Folgen es haben kann, wenn sich die Bemühungen um einen verringerten Schadstoffausstoß auf bestimmte Luftschadstoffe konzentrieren.

So ist die Treibhauswirksamkeit der Stickoxide NO und NO2 - allgemein als NOx bezeichnet - abhängig von der Aufenthaltsdauer. Schon in den ersten Tagen, Wochen und Monaten bilden sie in den niedrigen atmosphärischen Schichten unter Einwirkung von Sonnenlicht gefährliche Photooxidantien, zu denen auch das Ozon gehört. Erhöhen sich die Konzentrationen dieses Reizgases in der Troposphäre, ist dies nicht nur der Gesundheit von Mensch, Tier und Pflanze abträglich, es wird auch wärmer. Eine Reduzierung der NOx-Emissionen kann dem also entgegenwirken.

Langfristig gesehen haben Stickoxide in der Atmosphäre aber auch einen positiven Effekt, denn sie sind bei dem oxidativen Abbau von Methan (CH4) beteiligt, einem besonders wirksamen Treibhausgas. Obwohl es in der Atmosphäre nur in geringen Mengen vorkommt, ist sein Potenzial für den Treibhauseffekt etwa 30-mal so hoch wie das des Kohlendioxids, das neben dem Wasserdampf bedeutsamste Ursache für den Treibhauseffekt ist. Durch die Reaktion mit den Stickoxiden wird der Troposphäre also Methan entzogen, was längerfristig - im Zeitraum von Jahrzehnten - zu einer Abkühlung führt.

Unter dem Strich gleichen sich diese beiden, zeitlich aufeinander folgenden Prozesse nicht ganz aus. Was nach einigen Jahrzehnten bleibt, ist eine leicht abkühlende Wirkung. Die Stickoxide wirken der globalen Erwärmung also entgegen. Ergo wäre eine Reduzierung der Stickoxidemissionen langfristig wenig sinnvoll.

Doch die Veränderungen des Weltklimas sind nicht allein das Resultat einzelner Stoffe, sondern ganz wesentlich Folge derer Wechselwirkungen miteinander. Und so berücksichtigten Michael Prather und seine Mitarbeiter bei ihren Simulationen auch den Kohlenmonoxidausstoß. Dieses Gas entsteht praktisch immer dort, wo auch die Stickoxide freigesetzt werden, also vornehmlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Es führt in ähnlicher Weise zur Bildung von Ozon, leistet indes keinen Beitrag zur Methanreduzierung. Die langfristig erwärmende Wirkung des Kohlenmonoxids gleicht deshalb den alles in allem positiven Effekt der Stickoxide mehr als aus, die Gase führen in ihrer Summe zu einer Erhöhung der Temperaturen.

Dabei ist der direkte Beitrag von Stickoxiden und Kohlenmonoxid zur Erwärmung des Weltklimas relativ gering. Da die Gase aber durch verschiedene Wechselwirkungen in hohem Maße die Konzentrationen der gefährlichsten Treibhausgase überhaupt kontrollieren - Methan, Ozon und fluorierte Kohlenwasserstoffe - spielen sie bei der zukünftigen Klimaentwicklung eine entscheidende Rolle.

Die gut gemeinte Reduktion einzelner Schadstoffe kann also in der Tat einen negativen, weil Temperatur-erhöhenden Effekt haben. In der Summe - das zeigen alle Szenarien, welche die kombinierten Wirkungen verschiedener Treibhausgase simulierten - ist aber grundsätzlich mit einer weiteren Erwärmung des Weltklimas zu rechnen. Um dem Trend zu begegnen, ihn vielleicht sogar umzukehren, ist es deshalb notwendig, die Treibhausgase insgesamt zu reduzieren.

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