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<\/p>\nIn arktischen Regionen sind Methanschichten im Permafrost eingeschlossen, aber wenn sie freigesetzt w\u00fcrden, k\u00f6nnte dies zu Problemen f\u00fcr den Rest der Welt f\u00fchren. Forscher entdeckten auch tief in der Ostsee starke Methanemissionen. Methan kann ein echtes Problem f\u00fcr die Umwelt sein. Das aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehende Treibhausgas ist etwa 80 Prozent wirksamer als Kohlendioxid, kommt nat\u00fcrlicherweise in Sedimentschichten des Meeresbodens vor und ist f\u00fcr etwa 30 Prozent des globalen Temperaturanstiegs verantwortlich.<\/p>\n
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Forscher gehen davon aus, dass sich das subglaziale Methan in der Arktis auf mehrere Millionen Kubikfu\u00df belaufen k\u00f6nnte und dass seine Freisetzung schwerwiegende Folgen f\u00fcr die Umwelt haben k\u00f6nnte. Unter der Fl\u00e4che des arktischen Permafrosts lauert ein klimaver\u00e4nderndes Methanmeer. Es ist unter Eisschichten eingeschlossen und tritt langsam aus, wenn Risse entstehen. Jede pl\u00f6tzliche Ver\u00e4nderung des Permafrosts k\u00f6nnte nach Sch\u00e4tzungen von Forschern mehrere Millionen Kubikfu\u00df umweltsch\u00e4dliches Gas freisetzen.<\/p>\n
Jedes gro\u00dffl\u00e4chige Gasleck k\u00f6nnte eine m\u00f6glicherweise zerst\u00f6rerische Erw\u00e4rmungsschleife ausl\u00f6sen: Methan w\u00fcrde zu einem weiteren Aufschmelzen des Permafrosts f\u00fchren, was dann zu zus\u00e4tzlichen Gasemissionen f\u00fchren w\u00fcrde. Bei der Untersuchung des Permafrosts (jedes Eis, das zwei oder mehr Jahre lang stabil bleibt, gilt als Permafrost) unter den Spitzbergen-Inseln stellten die Forscher fest, dass sich diese Schicht nicht in einem dauerhaften Zustand befindet. Sie entdeckten auch, dass gro\u00dfe Mengen Methan, die normalerweise unten eingeschlossen sind, wandern k\u00f6nnen, selbst wenn sie eingeschlossen bleiben.<\/p>\n
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Anhand historischer Bohrloch\u00fcberwachungsdaten beobachtete das Team einen anhaltenden Trend der Gasansammlung an der Basis des Permafrosts. Dies war jedoch kein einheitlicher Befund. Manchmal, wenn das Team glaubte, dass es sich bei den Standorten um offensichtliche Standorte f\u00fcr Gas handelte, fanden sie kein Gas, weil sie annahmen, dass es bereits ausgewandert sei. Andere Orte waren so voller Gas, dass das Team, das den Brunnen bohrte, explosionsartige Mengen an Methan sprudeln h\u00f6ren konnte.<\/p>\n
Die Studie wurde in Norwegen durchgef\u00fchrt, aber da die geologische und glaziale Geschichte der Region der des Rests der Arktis \u00e4hnelt, geht das Team davon aus, dass wandernde Methanablagerungen wahrscheinlich anderswo vorhanden sind. Der Permafrost, der Methan enth\u00e4lt, ist nicht homogen und kontinuierlich, und auch die Sicherheit dieser Methanvorkommen ist nicht gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n
Meeresstr\u00f6mungen k\u00f6nnen den Permafrost ausd\u00fcnnen und zu ungleichm\u00e4\u00dfigen Dichten f\u00fchren. Das Hochland ist trockener und durchl\u00e4ssiger, w\u00e4hrend das Tiefland Permafrost aufweist, der mit Eis ges\u00e4ttigt ist. Und Forscher sagen, dass selbst dort, wo kontinuierlicher Permafrost vorhanden ist, geografische Gegebenheiten dazu f\u00fchren k\u00f6nnen, dass das von den darunter liegenden Gesteinen erzeugte Gas entweicht. Da sich die Permafrostbedingungen st\u00e4ndig \u00e4ndern, ist es m\u00f6glicherweise nur eine Frage der Zeit, bis die Methanemissionen zunehmen.<\/p>\n
Aus der Ostsee tritt Methan aus. Das Leck im Londsort-Graben f\u00fchrt dazu, dass Gas \u00fcber mehr als sieben Quadratmeilen Meeresboden etwa 18 Meilen vor der schwedischen K\u00fcste sickert und Gas ins Wasser gelangt. Ungew\u00f6hnlich ist nicht nur die Tiefe des Fundes \u2013 etwa 1.300 Fu\u00df \u2013, sondern auch die Tatsache, dass das Gas fast bis zur Oberfl\u00e4che sprudelt.<\/p>\n
Marcelo Coetzer, Professor f\u00fcr Umweltwissenschaften an der Linnaeus-Universit\u00e4t, glaubt, dass tiefe Meeresstr\u00f6mungen in diesem speziellen Gebiet zur Ansammlung methanreicher Sedimente f\u00fchren. Dies erkl\u00e4rt jedenfalls nicht die Kraft der Methanblasen, die beim Schweben hoch in der Wassers\u00e4ule bleiben. Das Leck im Londsort Deep ist gewaltig, die Blasen steigen mehr als 1.200 Fu\u00df \u00fcber dem Boden auf und werden per Sonar \u00fcberwacht.<\/p>\n
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Obwohl extrem tiefe Methanemissionen die Blasen gefrieren lassen k\u00f6nnen, so dass sie l\u00e4nger intakt bleiben, kommt es in der Ostsee nicht zum Gefrieren. Warum die Blasen so kraftvoll und stabil sind, ist noch unbekannt. Das Team glaubt, dass die anoxische Umgebung der Ostsee die Ursache sein k\u00f6nnte. \u201eWenn kein Sauerstoff vorhanden ist, kann der Gehalt an gel\u00f6stem Methan im Ozean relativ hoch sein, was wiederum dazu f\u00fchrt, dass die Blasen nicht so schnell Methan verlieren.\u201c Dadurch bleiben die Blasen in dieser Umgebung intakter, was bedeutet, dass der Transport von Methan zur Meeresoberfl\u00e4che effizienter wird.<\/p>\n
Das Team argumentiert, dass eine weitere Verschlechterung der Sauerstoffbedingungen in der Ostsee wahrscheinlich zu einem verst\u00e4rkten Transport von Methan aus tieferen Teilen des Meeres f\u00fchren wird. Von dort kann dieses Methan in die Atmosph\u00e4re gelangen.<\/p>\n
Der Ozean ist eine riesige Kohlenstoffsenke. Untersuchungen zeigen, dass es mehr als ein Viertel des gesamten Kohlendioxids absorbiert hat, das Menschen in die Atmosph\u00e4re abgeben. Wissenschaftler haben jedoch herausgefunden, dass selbst der Ozean an seine Grenzen st\u00f6\u00dft und aufgrund der extremen Erw\u00e4rmung und Versauerung bis zum Jahr 2300 nur noch halb so effizient Kohlenstoff speichern k\u00f6nnte. Aber eine wachsende Zahl von Start-ups, darunter Captura und Running Tide, versprechen, zur Reduzierung der Kohlenstoffbelastung des Ozeans beizutragen, indem sie Technologien nutzen, um Treibhausgase direkt aus dem Meerwasser zu saugen.<\/p>\n
Im Rahmen eines ihrer gr\u00f6\u00dften Projekte haben Equatic und Singapurs nationale Wasserbeh\u00f6rde PUB angek\u00fcndigt, dass sie die weltweit gr\u00f6\u00dfte Anlage zur Kohlenstoffentfernung im Ozean bauen werden. Im vergangenen Jahr entwickelte das von UCLA-Wissenschaftlern gef\u00fchrte Unternehmen zwei Pilotprojekte in Los Angeles und Singapur, mit denen t\u00e4glich etwa 100 Kilogramm (0,1 Tonnen) Kohlendioxid erfolgreich extrahiert wurden. Laut einer Pressemitteilung der UCLA besteht ihr Ziel nun darin, eine 20-Millionen-Dollar-Anlage zu bauen, die j\u00e4hrlich 3.650 Tonnen (4.000 Tonnen) Gas aus dem Meer entfernen soll.<\/p>\n
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Wie es funktioniert? Beim Equatic-Prozess leiten die Bediener zun\u00e4chst elektrischen Strom durch Meerwasser, das in den Standort gepumpt wird. Diese Ladung spaltet Wasser (H2O) in Wasserstoff und Sauerstoff, dann str\u00f6mt Luft durch das Wasser, das das CO2 in Feststoffen auf Kalzium- und Magnesiumbasis einf\u00e4ngt und speichert, \u201e\u00e4hnlich wie sich Muscheln auf nat\u00fcrliche Weise bilden\u201c, berichtete das Time Magazine. Durch die Entfernung von Kohlenstoff aus dem Wasser k\u00f6nne der Ozean mehr Kohlenstoff aus der Luft aufnehmen, so das Unternehmen. Neben der Speicherung von CO2 plant das Unternehmen laut Aussage, das Nebenprodukt Wasserstoff als Zutat f\u00fcr saubere Kraftstoffe zu nutzen.<\/p>\n
Im September unterzeichneten mehr als 200 Experten einen Brief, in dem sie ihre Bedenken zum Ausdruck brachten: \u201eObwohl meeresbasierte Ans\u00e4tze zur Kohlenstoffentfernung ein enormes Potenzial haben, gibt es auch Risiken\u201c, schrieben sie. \u201eDie \u00d6ffentlichkeit verf\u00fcgt noch nicht \u00fcber ausreichende Informationen \u00fcber die Wirksamkeit oder Wirkung eines bestimmten Ansatzes und kann daher keine fundierten Entscheidungen \u00fcber deren Einsatz in gro\u00dfem Ma\u00dfstab treffen.\u201c<\/p>\n
Im Mai 2023 bezeichnete eine UN-Kommission die CO2-Abscheidungsindustrie als \u201eunerprobt\u201c mit \u201eunbekannten\u201c Risiken und stellte ihre Wirtschaftlichkeit aufgrund der hohen Betriebskosten in Frage. Aber die US-Bundesregierung setzt sicherlich stark auf Forschung, die dazu beitragen wird, die F\u00e4higkeit des Ozeans zu verbessern, Kohlenstoff aus der Atmosph\u00e4re zu entfernen.<\/p>\n
Im Oktober 2023 stellte das Energieministerium (DOE) 36 Millionen US-Dollar f\u00fcr die \u201eEntwicklung von Methoden zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Meeresumwelt\u201c bereit. Die National Science Foundation hat die ersten Schritte zur Einf\u00fchrung eines Bundesforschungsprogramms unternommen, um verschiedene Methoden zu untersuchen, beispielsweise den Einsatz von \u201eMineralien und Elektrizit\u00e4t, um die Alkalit\u00e4t der Ozeane zu ver\u00e4ndern, damit Meerwasser mehr CO2 aus der Luft absorbieren kann\u201c, so E&E News Berichte.<\/p>\n
W\u00e4hrend anthropogene Kohlendioxidemissionen bei weitem der wichtigste Treiber des Klimawandels sind, ist Wasserdampf tats\u00e4chlich das am h\u00e4ufigsten vorkommende Treibhausgas und f\u00fcr etwa die H\u00e4lfte des nat\u00fcrlichen Treibhauseffekts der Erde verantwortlich \u2013 derjenige, der unseren Planeten bewohnbar macht.<\/p>\n
W\u00e4hrend Wissenschaftler nun nach M\u00f6glichkeiten suchen, die Auswirkungen des Klimawandels umzukehren, indem sie \u00fcbersch\u00fcssiges w\u00e4rmespeicherndes Kohlendioxid aus der Atmosph\u00e4re entfernen und Sonnenlicht zur\u00fcck in den Weltraum reflektieren, fragte sich eine Forschergruppe: K\u00f6nnte die Entfernung von etwas Wasserdampf aus der Atmosph\u00e4re auch dazu beitragen, die Auswirkungen abzuschw\u00e4chen? des Klimawandels? Dies ist genau die Idee, die in einem neuen Artikel untersucht wird, der in der Zeitschrift Science Advances ver\u00f6ffentlicht wurde und den die Autoren \u201eabsichtliche stratosph\u00e4rische Dehydrierung\u201c oder PSD nennen.<\/p>\n
Forscher am Chemical Sciences Laboratory der NOAA haben das PSO-Konzept entwickelt, bei dem feine Partikel \u2013 kleine Eiskristalle \u2013 in hohen Schichten der Atmosph\u00e4re verteilt werden, die sowohl sehr kalt als auch mit Wasserdampf ges\u00e4ttigt sind. Reiner Wasserdampf bildet nicht leicht Eiskristalle.<\/p>\n
Es sind bestimmte Wachstumspunkte bzw. Kondensationskeime, beispielsweise Staubpartikel, erforderlich, an denen \u00fcbersch\u00fcssige Feuchtigkeit kondensieren w\u00fcrde. Wenn solche Kerne in \u00fcbers\u00e4ttigte Luftmassen eingebracht werden k\u00f6nnten, die in die Stratosph\u00e4re geleitet werden, dann w\u00fcrde ein Teil des Wasserdampfs in dieser Luft zu Eis kondensieren und als Niederschlag ausfallen, wodurch \u00fcbersch\u00fcssiger Wasserdampf entfernt und die Stratosph\u00e4re (zumindest teilweise) dehydriert w\u00fcrde .<\/p>\n
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Die grundlegenden physikalischen Prinzipien hinter diesem Konzept sind theoretisch einfach, aber gibt es einen solchen Bereich der Atmosph\u00e4re? Tats\u00e4chlich gibt es ihn, und er hat einen Namen: den Western Pacific Cold Spot, einen Bereich der Atmosph\u00e4re, der ungef\u00e4hr die Gr\u00f6\u00dfe Australiens hat. Der Hauptweg des Eindringens von Wasserdampf in die Stratosph\u00e4re ist der Aufw\u00e4rtstransport durch die Tropopause \u2013 die Grenze, die die Troposph\u00e4re von der Stratosph\u00e4re trennt \u2013 in den Tropen.<\/p>\n
Es ist bekannt, dass die Tropopause \u00fcber dem tropischen Westpazifik ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Menge an Wasserdampf ist, die in die Stratosph\u00e4re transportiert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es kalt genug, um feuchte Luft durch die Bildung von Eiskristallen auf nat\u00fcrliche Weise auszutrocknen. Das Problem besteht darin, dass reiner Wasserdampf nicht so leicht Eiskristalle bildet und in der Luft zahlreiche Kondensationskeime vorhanden sind. Ohne ihre Anwesenheit muss die relative Luftfeuchtigkeit im Verh\u00e4ltnis zum Eis etwa 200 % betragen, damit sich spontan Eiskristalle bilden.<\/p>\n
In ihrer Studie simulierten die Wissenschaftler mithilfe eines Computermodells die Bedingungen in der Stratosph\u00e4re \u00fcber dem Westpazifik, basierend auf Beobachtungen der Temperatur und Bewegungen tropischer Luft in der N\u00e4he der Stratosph\u00e4re. Dies zeigte, dass das PSO-Konzept theoretisch wirksam war.<\/p>\n
Sie analysierten auch hochaufl\u00f6sende Messungen von Wasserdampf und Temperatur, die 2014 von der NASA-Mission ATTREX (Airborne Tropical TRopopause EXperiment) gesammelt wurden. Die in Guam ans\u00e4ssige ATTREX-Mission nutzte das unbemannte Flugzeug Global Hawk der NASA, um die tropische Tropopause \u00fcber dem tropischen Pazifik zu untersuchen. ATTREX-Messungen zeigten, dass sich von den 550 von Global Hawk angetroffenen Bereichen mit feuchtigkeitsbeladener Luft nur 10 % in Bereichen befanden, in denen Wasserdampf durch PSO entfernt werden konnte.<\/p>\n
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Basierend auf diesem Ergebnis stellten die Autoren fest, dass die klimatische Wirkung von Eis-PSO nur in der am st\u00e4rksten feuchtigkeitsges\u00e4ttigten Luft m\u00f6glich ist. Das daraus resultierende Ausma\u00df der Wasserverarmung in der Stratosph\u00e4re w\u00fcrde einer Verringerung des Strahlungsantriebs um etwa ein Siebzigstel der anthropogenen CO2-Emissionen seit 1750 entsprechen. Wissenschaftler sagen, dass dies ein sehr kleiner Effekt sei und dass der PSO-Effekt allein nicht in der Lage sei, einen Gro\u00dfteil der durch CO2 verursachten Erw\u00e4rmung auszugleichen.<\/p>\n
PSO kann jedoch als ein Element in einem breiteren Portfolio von Interventions- und Eind\u00e4mmungsstrategien f\u00fcr den Klimawandel wertvoll sein, da alle untersuchten Techniken (z. B. stratosph\u00e4rische Aerosolinjektion und Meereswolkenaufhellung) unterschiedliche positive und negative Ergebnisse und unterschiedliche Zeitrahmen haben Rahmen. All diese Faktoren spielen eine Rolle bei der Entscheidung, ob eine Methode eine weitere Untersuchung wert ist.<\/p>\n
Wenn Entscheidungen \u00fcber Klimainterventionen erforderlich sind, ist es f\u00fcr Wissenschaftler von entscheidender Bedeutung, sowohl alle Methoden, mit denen die Menschheit das Klima ver\u00e4ndern k\u00f6nnte, als auch die umfassenderen Konsequenzen dieser Methoden angemessen zu untersuchen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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