Das Feinstaubdilemma Wird die Luft sauberer, dann erwärmt sich die Erde schneller

Manches, was aus den Schloten von Fabriken aufsteigt, gefährdet unsere Gesundheit, doch mindert es zugleich die Wirkung des Klimawandels 
Manches, was aus den Schloten von Fabriken aufsteigt, gefährdet unsere Gesundheit, doch mindert es zugleich die Wirkung des Klimawandels 
© Jeremy Walker / Getty Images
Feinstaub, Stickoxide und Sulfate machen krank und töten Millionen. Kraftwerke und Schiffe sollen daher weniger Schadstoffe auspusten. Doch das beschleunigt die Erwärmung der Erde

Zunächst zwei Erfolgsmeldungen: In gerade mal zehn Jahren gelang es China, die Feinstaubbelastung in seinen Städten um rund 40 Prozent zu senken. Und seit 2020 gelten weltweit strengere Regeln, welchen Treibstoff Schiffe einsetzen dürfen; seither sank der weltweite Ausstoß an giftigen Schwefeloxiden deutlich.

Allerdings haben beide Meldungen ihre Schattenseiten, wie sich zunehmend gut belegen lässt. Denn als Folge dieser Umweltschutzmaßnahmen hat sich offenbar die Erderwärmung beschleunigt. Den schon länger diskutierten Zusammenhang haben Forschende verschiedener chinesischer und US-amerikanischer Universitäten mithilfe von Klimamodellen neu abgeschätzt. Ihre aufsehenerregenden Ergebnisse sind nun in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" erschienen.

Zu den untersuchten Luftschadstoffen zählen Feinstaub aus Industrie und Haushalten, Sulfate aus der Schifffahrt, Stickoxide aus dem Verkehr und Ammonium-Aerosole aus der Landwirtschaft. Nicht alle beeinflussen die Atmosphäre auf dieselbe Weise. Manche, etwa Ruß, erwärmen das Klima, ihre Reduktion ist daher in doppelter Hinsicht zu begrüßen. Andere Aerosole kühlen jedoch die Erde, indem sie einerseits Sonnenlicht direkt zurück in den Weltraum reflektieren und andererseits die Bildung von Wolken fördern, die ebenfalls Sonnenlicht abblocken. Auf diese Weise legen die Aerosole eine Art Schleier über das "Treibhaus Erde" und sorgen dafür, dass weniger Energie von außen eindringt. Auf die zunehmend große Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre hatte das zwar keinen Effekt, doch deren klimaschädigende Wirkung zeigte sich bislang offenbar nicht in voller Stärke. Das hat sich geändert, seitdem die Menschheit sich bemüht, weniger der genannten Luftschadstoffe freizusetzen.

Der Schleier lüftet sich, das Treibhaus wärmt sich auf

Das Forschungsteam hat sich in seiner Untersuchung auf die Jahre 2013 bis 2023 konzentriert. Legt man die Geschwindigkeit zugrunde, mit der sich die Erde zwischen 1970 und 2012 erwärmte, wäre in den darauffolgenden zehn Jahren eine Erwärmung um 0,179 Grad Celsius zu erwarten gewesen. Tatsächlich erwärmte sich die Erde in diesen Jahren jedoch um 0,263 Grad, also um 0,084 Grad mehr als erwartet. Ein Großteil dieser beschleunigten Erwärmung geht laut den Forschenden auf die Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität zurück. Die Klimamodelle führen die Hälfte der zusätzlichen Erwärmung auf die Reduktion der Aerosole zurück. Allerdings ist die Angabe mit großer Unsicherheit behaftet; die verbesserte Luftreinheit könnte also auch wesentlich weniger oder wesentlich mehr Einfluss gehabt haben.

Die Forschenden unterschieden drei Bereiche: die Schifffahrt, die Emissionen in China sowie Emissionen anderer Länder als China. Alle drei Bereiche trugen etwa ähnlich stark zur Reduktion und damit zur Erwärmung bei. Überraschend ist vor allem der vergleichsweise starke Einfluss der Schifffahrt. Obwohl diese zwar weniger Schadstoffe freisetzte als die Industrie an Land, erwies sich die Wirkung der Aerosole über dem offenen Meer als besonders schädlich. 

Eine besonders starke Erwärmung zeigten die Modelle im nördlichen Pazifik. Der Grund: Da das ostasiatische Festland weitaus weniger Luftschadstoffe freisetzte, trug der Wind entsprechend weniger der kühlenden Aerosole aufs Meer hinaus.

Was folgt aus der Studie? Es wäre keine gute Lösung, die Bemühungen um eine bessere Luftqualität nun aufzugeben. Jedes Jahr sterben weltweit Millionen Menschen an den Folgen von Luftverschmutzung; allein Feinstaub wird für Hunderttausende bis Millionen Totgeburten verantwortlich gemacht. Dies gilt nicht nur für Entwicklungsländer: Über 90 Prozent der Europäer sind von zu hoher Luftbelastung betroffen. Die Liste der dadurch verursachten Krankheiten ist lang und reicht von Lungenkrebs, Asthma und COPD über Herzkrankheiten bis Diabetes. Feinstaub könnte gar Demenz begünstigen, und während der Schwangerschaft erhöht Luftverschmutzung womöglich das Risiko psychischer Erkrankungen beim Kind.

Die Gefahr der guten Tat

Durch die neue Studie könnten sich all jene bestätigt sehen, die einen kontrollierten Ausstoß von Aerosolen zur Abkühlung der Erde fordern, was als Geoengineering bezeichnet wird. Allerdings sind die Folgen solcher Freisetzungen noch wenig erforscht. Entsprechend lässt sich die Studie auch andersherum lesen, zeigt sie doch, wie unvorhersehbar die Folgen der gut gemeinten Tat sein können.

Die neuen Erkenntnisse machen deutlich, dass der Kampf gegen Luftverschmutzung und jener gegen den Klimawandel unterschiedlich schnell voranschreiten. Ein Grund dafür ist, dass Maßnahmen gegen Luftverschmutzung deutlich schneller Wirkung zeigen. Da Luftschadstoffe vergleichsweise kurz in der Atmosphäre bleiben, macht es sich rasch bemerkbar, wenn die "Nachfuhr" ausbleibt. Anders ist es bei Kohlenstoffdioxid, das nach seiner Freisetzung noch Jahrzehnte in der Atmosphäre verbleibt.

Allerdings zeigt sich an der beschleunigten Erwärmung wohl auch, dass die Politik ungleich stärker gegen den Ausstoß von Luftschadstoffen als gegen jenen von Treibhausgasen vorgeht. Die Folgen von Luftverschmutzung sind unmittelbar und lokal spürbar, der Druck auf politische Entscheidungsträger entsprechend größer, auch unbequeme Maßnahmen umzusetzen, auch gegen den Willen der Industrie. Beim Kampf gegen den Klimawandel hingegen wird Konflikten mit der Wirtschaft ausgewichen, ja, Maßnahmen werden gerade mit Verweis auf die Industrie verschleppt.

16.05.2022             Engl.: Mojib Latif, meteorologist, oceanographer, climatologist, university lecturer portrait
16.05.2022             Engl.: Mojib Latif, meteorologist, oceanographer, climatologist, university lecturer portrait
© Melina Mörsdorf / Laif
Klimarettung oder Ablenkung? Mojib Latif bezieht Stellung
© Video: RTL/ntv/GEO/stern; Foto: Melina Mörsdorf

Die Reaktion auf die neuen Erkenntnisse sollte daher aus Sicht der Forschenden kein Nachlassen beim Kampf gegen Luftverschmutzung sein, sondern ein nur noch entschlosseneres Vorgehen gegen Treibhausgase. Um die kurzfristige Beschleunigung der Erderwärmung zu dämpfen, sollte vor allem der Ausstoß von Methan und ähnlich kurzlebigen Treibhausgasen gemindert werden. Diese sind extrem klimaschädlich, verbleiben jedoch deutlich kürzer in der Atmosphäre als Kohlenstoffdioxid, ihre Reduktion würde entsprechend schnell Wirkung zeigen.

So ernüchternd die Ergebnisse der Studie auch sein mögen, zeigen die Erfolge um die Luftreinheit zugleich, wie wirksam politische Maßnahmen sein können, wenn sie konsequent umgesetzt werden.