Entdecken Sie, wie Glasperlen die Arktis retten könnten

Ein allerletzter verzweifelter Versuch, den Sonnenschirm unseres Planeten zu retten

14/10/24 | StarsInsider

LIFESTYLE Globale erderwärmung

Jeder weiß, dass die Erderwärmung unsere Polkappen zum Schmelzen bringt. Aber weniger Menschen ist bewusst, dass die bloße Existenz von Eis dabei helfen kann, die Auswirkungen der globalen Klimaerwärmung zu verlangsamen. Tatsächlich ist die reflektierende Beschaffenheit der arktischen Eisdecke unglaublich wichtig dabei, den Planeten zu kühlen. Klicken Sie sich durch diese Galerie und erfahren Sie mehr über eine innovative Idee, wie man unsere arktische Eiskappe vielleicht doch noch retten könnte.

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Der Sonnenschirm des Planeten

Seine strahlend weiße Oberfläche ist extrem effektiv bei der Reflexion von Sonnenlicht und dient deshalb als eine Art Schirm, der die Temperatur des Planeten niedrig hält.

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Der Sonnenschirm des Planeten

Ein wichtige, aber weniger bekannte Eigenschaft der arktischen Eisdecke ist die Fähigkeit, die Erde zu kühlen. Sie war schon immer unendlich wichtig dabei, das Klima des Planeten stabil zu halten.

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Eistypen

Es gibt zwei verschiedene Eistypen in der Arktis: saisonales (oder "junges") Eis, das sich im Winter bildet und im Sommer schmilzt, und permanentes (oder "altes") Eis, das das gesamte Jahr über vorhanden ist.

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Eistypen

Altes Eis reflektiert die Sonne besser als junges Eis. Es wirft rund 80 % des Sonnenlichtes zurück, während junges Eis rund 30 % der Sonneneinstrahlung reflektiert und offenes Wasser nur 5 %.

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Verschwinden der arktischen Eiskappe

Doch laut der Arctic Report Card 2018 schmolz in den 33 Jahren vor dem Bericht 95 % des arktischen Eises.

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Teufelskreis

Der Klimawandel hat die Arktis leider in einen tragischen Teufelskreis gebracht: Die Temperatur steigt, womit altes Eis schmilzt und zu dunklerem, weniger reflektierendem Wasser wird.

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Teufelskreis

Doch je weniger Eis vorhanden ist, um das Sonnenlicht zu reflektieren und das Wasser zu kühlen, desto wärmer wird das Wasser und desto schneller schmilzt das Eis.

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Globale Erderwärmung

Das Ergebnis ist, dass die Temperatur des arktischen Ozeans rund zweimal schneller steigt als auf dem Rest der Erde. Jedes Jahr wird die Eisdecke im Sommer gefährlich dünner.

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Globale Erderwärmung

Das Verschwinden des arktischen Eises hat weitreichende Konsequenzen: Es wird geschätzt, dass das vollständige Abschmelzen der Eisdecke denselben Effekt wie 25 weitere Jahre der Verbrennung fossiler Brennstoffe (mit aktueller Menge) hat.

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Extreme Wetterbedingungen

Das hieße, extreme Wetterbedingungen würden rund um den Globus zunehmen, darunter Überflutungen, Dürren und Hitzewellen. Es heißt sogar, dass das Eisschmelzen das Wetter weltweit bereits beeinflusst.

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Wissenschaftliche Innovation

Die Frustration über fehlende Maßnahmen zum Schutz und Wiederaufbau der arktischen Eisdecke hat einige Wissenschaftler dazu gebracht, mit einer eigenen, innovativen Lösung daherzukommen.

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Wissenschaftliche Innovation

Eine dieser Wissenschaftler ist Leslie Field, Dozentin an der Universität Stanford und Technische Leiterin der Organisation "Arctic Ice Project".

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Wissenschaftliche Innovation

Field erkannte bereits vor über einem Jahrzehnt, dass der Klimawandel kein Problem der fernen Zukunft ist, sondern schon das Leben unserer Kinder beeinflussen wird.

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Problemlöser

Sie machte sich deshalb daran, eine Lösung zur Rettung des Eises zu finden, da sie die arktische Eisdecke als wichtigstes Element im Kampf gegen den Klimawandel hält.

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Glas als Eisbauer

Ihr Lösungsvorschlag besteht darin, das junge Eis mit einer Art reflektierendem Material zu schichten, das den Erwärmungsprozess verlangsamt und eine Neubildung des Eises ermöglicht.

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Material

Sie testete verschiedene Materialien, um herauszufinden, was am besten funktionieren würde, und entschied sich schließlich für Siliziumdioxid, das natürlich im Sand vorkommt und zur Glasherstellung verwendet wird.

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Material

Dieses Material wird in Perlen mit einem Durchmesser von 65 Mikrometern hergestellt. Das ist dünner als ein menschliches Haar, aber groß genug, um nicht eingeatmet werden zu können. Die Perlen haben etwa die Größe eines Sandkorns und sind pulverförmig, wodurch die Sorge, dass Tiere sie fressen könnten, minimiert wird.

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Material

Außerdem sind sie innen hohl, was bedeutet, dass sie schwimmen können und daher das Sonnenlicht auch dann noch reflektieren, wenn das Eis unter ihnen schmilzt.

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Tests

Im letzten Jahrzehnt haben Leslie und ihr Team die Wirksamkeit dieser Glasperlen an verschiedenen Orten in Kanada und den USA ausprobiert.

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Tests

Die Ergebnisse bisher sind vielversprechend. In einem See in Minnesota konnten die Perlen die Reflektivität etwa um 20 % vergrößern, was ausreichte, um die Eisschmelze zu verzögern.

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Tests

Als der Frühling kam, war das Eis im unbehandelten Bereich des Sees komplett geschmolzen, doch dort, wo die Perlen aufgetragen worden waren, befand sich noch eine dünne Eisschicht.

Problemzonen

Die Idee ist nicht, den gesamten Arktischen Ozean mit einer Schicht Siliziumperlen zu bedecken, sondern eher, sich auf Bereiche zu konzentrieren, in denen das Eis besonders schnell schmilzt.

Problemzonen

Ein arktisches Gebiet, das stark von schmelzendem Eis betroffen ist, ist die Framstraße, die eine dünne Passage zwischen Grönland und Svalbard, einem Archipel im Norden Norwegens, darstellt.

Problemzonen

Nach den im Dezember 2019 vorgestellten Ergebnissen könnte die Behandlung der Framstraße zu einem großflächigen Nachwachsen des Eises in Teilen des Arktischen Ozeans führen.

Bedenken

Einige Wissenschaftler äußern jedoch große Bedenken über die Auswirkungen, die solche Glasperlen auf das arktische Ökosystem haben könnten. Eine große Sorge ist etwa die Basis der Nahrungskette.

Bedenken

Wenn die Kieselsäure-Kügelchen so viel Licht reflektieren, dass das Sonnenlicht nicht in der Lage ist, z.B. Plankton zu photosynthetisieren, könnte dies einen Dominoeffekt auf Organismen bis hin zu Eisbären und Robben haben.

Bedenken

Field sprach diese Bedenken bereits an, indem sie sagte, dass sie die Kügelchen in Plankton-Ökosystemen testen wird, und wenn es irgendwelche schädlichen Auswirkungen gibt, wird sie nach Möglichkeiten suchen, die Perlen sicherer zu machen.

Sponsoren

Es bleibt auch die Frage, wer die Initiative finanzieren wird. Die Kosten für die Herstellung, den Versand, das Testen und die Verteilung der Glasperlen wird auf 1-5 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Alternative Lösungen

Forscher suchen derzeit nach alternativen Methoden. Eine davon ist der Einsatz von Windturbinen, um Wasser an die Meeresoberfläche zu pumpen und dicke Eisschichten zu bilden.

Die beste Lösung

Keine der Lösungen ist problemfrei und nichts ist so wirksam wie die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen. Field betont, dass solche Initiativen nur genutzt werden sollten, um der Welt Zeit für die Dekarbonisierung zu verschaffen.

Quellen: (BBC) (Wired) (Arctic Ice Project)

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