Ausgerechnet die Rauchschwaden von Waldbränden könnten einen entscheidenden Hinweis darauf liefern, wie sich eines der gravierendsten Klimaphänomene der Erde beeinflussen lässt. Ein US-amerikanisches Forschungsteam der University of California hat simuliert, wie sich mit künstlich aufgehellten Wolken ein El Niño abschwächen lässt – ein wiederkehrendes Klimaphänomen, das weltweit extreme Wetterereignisse auslöst. Die Frage gewinnt an Bedeutung, weil Meteorologen für 2027 einen möglicherweise besonders starken El Niño prognostizieren. Für ihre Studie nutzte die Gruppe von der Scripps Institution of Oceanography die Daten von den verheerenden Buschfeuern des australischen »Black Summers« des Jahreswechsels 2019/20. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift »Science Advances« erschienen.

Bei den australischen Waldbränden stiegen enorme Mengen Rauch in die Atmosphäre auf, die die Bildung von Wolken begünstigten. Die so entstehenden Wolken haben jedoch eine Besonderheit: An den Rauchpartikeln kondensiert Wasserdampf auf eine Weise, dass sie teilweise bis zu fünfmal mehr Tröpfchen enthalten als rauchfreie Wolken. Durch die größere Anzahl kleiner Wassertröpfchen reflektieren solche Wolken mehr Sonnenlicht und erscheinen dadurch heller als gewöhnliche Wolken. Infolgedessen erreicht weniger Sonnenstrahlung die Erdoberfläche, wodurch sich die darunterliegenden Luft- und Wasserschichten nachweislich weniger stark erwärmen.

Frühere Studien konnten einen Zusammenhang zwischen diesem Phänomen und dem anschließenden La-Niña-Ereignis in den Jahren 2020 bis 2023 herstellen. La Niña gilt als Gegenstück zu El Niño und ist typischerweise mit einer Abkühlung des tropischen Pazifiks sowie insgesamt kühleren globalen Bedingungen verbunden. Für das US-amerikanische Forschungsteam waren diese Erkenntnisse der Zündfunke, über künstliche Wege nachzudenken, Wolken aufzuhellen, und so gezielt Klimaeffekte zu stärken oder zu schwächen. Sie untersuchten mit einem saisonalen Vorhersagemodell, welche Auswirkungen das in der Entstehungszeit eines extremen El Niños hätte. Das Ergebnis rückte ein oft kontrovers diskutiertes Forschungsfeld in den Fokus: Geoengineering.

Mit dem Begriff Geoengineering werden kontrollierte menschliche Eingriffe in das Klimasystem der Erde bezeichnet – etwa in Form von aufgehellten Wolken oder einer Veränderung der Ozeanchemie, sodass das Wasser mehr CO₂ aufnehmen kann. Auch wenn solche Eingriffe theoretisch oft vielversprechend erscheinen, bleibt Geoengineering wissenschaftlich umstritten. Oft ist nicht klar, ob die möglichen negativen Folgen solcher Methoden bereits ausreichend verstanden wurden, um sie verlässlich abzuschätzen. Aus Sicht des Klimaforschers Daniele Visioni von der Cornell University ist dies sogar das Hauptproblem solcher Vorhaben. Er gibt sich gegenüber »Spektrum« jedoch vorsichtig optimistisch: »Bevor man über einen Einsatz der Wolkenverhellungen nachdenken kann, wären noch umfangreiche weitere Forschungsarbeiten erforderlich.« Zuerst müsse man langfristige globale Auswirkungen verlässlich ausschließen können: »Es wären Tests unter realen Bedingungen notwendig, um die Machbarkeit zu beurteilen, einschließlich der Frage, wie umfangreich die Maßnahme tatsächlich sein müsste.«

Große Hoffnung durch kleinen Eingriff

Der möglicherweise bald einsetzende Super-El-Niño ist aus Sicht der Studienautoren Grund genug für diese Mühen. Das hochkomplexe Klimaphänomen wurde ursprünglich von peruanischen Fischern benannt. Als diesen zur Weihnachtszeit immer mal wieder der große Fang ausblieb, benannten sie das Unglück nach dem Christuskind: »El Niño« ist Spanisch für »der Junge«. Während eines El-Niño-Ereignisses erwärmt sich das Wasser vor den Küsten Perus so stark, dass das Plankton verendet und mit ihm die Grundlage der marinen Nahrungskette verschwindet. Das hat verheerende Folgen für die gesamte Biosphäre des Ozeans.

Zusätzlich verursacht ein El Niño verschiedene extreme Wetterereignisse auf fast Dreivierteln der Erde. All das hat auch auf den Menschen katastrophale Auswirkungen: Bereits im Jahr 2023 bezifferte eine Forschungsgruppe die wirtschaftlichen Schäden, die aufgrund von Überschwemmungen und Dürreperioden während einer El-Niño-Phase entstehen, auf 4,1 bis 5,7 Billionen US-Dollar. Und es könnte noch schlimmer werden: Forschende sprechen davon, dass der Welt bald wieder ein El Niño bevorsteht, der sich Mitte 2026 ausbilden und in den folgenden Monaten an Stärke gewinnen soll. Schätzungen zufolge steigen die damit verbundenen wirtschaftlichen Schäden im verbleibenden Rest des 21. Jahrhunderts sogar noch deutlich auf bis zu 84 Billionen US-Dollar.

Geoengineering – Büchse der Pandora?

Ein weiteres Problem von Geoengineering ist, dass es uns möglicherweise von den Methoden abhängig macht. Sobald man aufhört, beispielsweise den Ozean zu düngen oder das arktische Eis künstlich zu verdicken, würde auch das Problem wiederkommen. Der in der Studie vorgeschlagene Eingriff ins Wetter kontert die Kritik, weil die Methode nur temporär und lokal begrenzt zum Einsatz kommen soll. Die Simulationen der Gruppe zeigen, dass eine einzelne gezielte Aufhellung der Wolken vergangene El Niños um mehr als 40 Prozent hätte schwächen können. Diesen Vorteil betont auch Jessica Wan, Mitautorin der Studie, in der Pressemitteilung der UC San Diego: »Wenn wir gezielt auf die natürlichen Schwankungen des Klimas, wie etwa einen El Niño, einwirken, könnten wir einige der Vorteile des Geoengineerings nutzen, ohne es auf unbestimmte Zeit anwenden zu müssen.«

Dieser Punkt überzeugt die Fachwelt jedoch nicht vollständig. Mojib Latif, Meteorologe und Professor für Meereskunde an der Universität Kiel, zeigt sich eher skeptisch im Gespräch mit »Spektrum«. Mit den Eingriffen würde man nur eine zeitliche Verzögerung erreichen. »Die Wärme im Pazifik wird dadurch nicht verschwinden.« Vor zehn Jahren sei etwas Ähnliches bereits auf natürliche Weise passiert: »Alles sah nach einem El Niño aus, der Wärmeinhalt des oberen äquatorialen Pazifiks war außergewöhnlich hoch«, erklärt er. Dann habe es einige sehr starke kurzfristige Windschwankungen gegeben, die die Entwicklung des El Niños zunächst gestoppt haben. »Das Ereignis kam dann trotzdem – bloß ein Jahr später.«

Auch Daniele Visioni, der die Arbeit grundsätzlich als »großartige Studie« bezeichnet, stößt sich an dieser Stelle: »Ich glaube nicht, dass die lokale Ausrichtung oder die kurzfristigen Auswirkungen der Methoden zwangsläufig besser oder akzeptabler sind.« Stattdessen solle man alle Maßnahmen unter demselben Gesichtspunkt diskutieren: »Was würde das Leid der Menschen tatsächlich verringern? Was wäre einfach umzusetzen, und welche Nachteile hat jede einzelne Methode?«

Nur kurz Gott spielen

Dafür, dass die Forschungsgruppe vorschlägt, massiv und künstlich ins Klima einzugreifen, fällt die Kritik von außen vergleichsweise gering aus. Die menschengemachte Klimaerwärmung wird vor allem dort problematisch, wo sie mit natürlichen Klimaschwankungen zusammenfällt und dadurch extreme Wetterereignisse verstärkt. Vor diesem Hintergrund erscheint der Ansatz der Forschenden plausibel: Anstatt in die langfristige globale Erwärmung selbst einzugreifen, soll mithilfe von Geoengineering versucht werden, natürliche Schwankungen zu beeinflussen. Will man den Grundsatz verfolgen, mit möglichst geringem Risiko möglichst große Auswirkungen zu erzielen, stellt dies einen nachvollziehbaren und vergleichsweise vorsichtigen Ansatz dar.

Ob die Rechnung am Ende allerdings aufgeht, und es tatsächlich nur eine Art Großbrand zur richtigen Zeit am richtigen Ort bräuchte, um einen El Niño signifikant zu schwächen, bleibt offen. Kate Ricke, ebenfalls Autorin der Studie, findet die Methode allerdings vielversprechend: »Wenn es eine Möglichkeit gibt, Geoengineering zur Risikominderung einzusetzen, um die Auswirkungen von El Niño abzuschwächen, warum sollten wir das dann nicht wenigstens prüfen?«