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Pekings Smog-Experiment
Eines der meistgesehenen Projekte im Vorfeld der Olympischen Spiele 2008 in Peking waren neben dem Bau des Vogelnest-Stadions und des leuchtenden Aquatics Cube die Bemühungen der chinesischen Regierung, die Emissionen in der Stadt um 60 Prozent zu senken. Es war ein riesiges Unterfangen in einem Gebiet, in dem die Luftverschmutzung fünfmal höher ist als die Sicherheitsstandards der Weltgesundheitsorganisation und der Smog so dicht werden kann, dass er manchmal die Sonne verdeckt. Die Bemühungen beinhalteten, die Hälfte der Autos der Stadt von den Straßen zu räumen und Dutzende von Stahlwerken, Gießereien und Fabriken in der gesamten Hauptstadt vorübergehend zu verlegen oder zu schließen.
Himmelslabor: Wissenschaftler der University of California, San Diego, und der Seoul National University werden unbemannte Fluggeräte in Windrichtung von Peking fliegen, um Emissionsreduktionen zu messen. Die Ergebnisse werden Klimaforschern helfen zu verstehen, wie die Umweltverschmutzung die globale Erwärmung maskiert.
Aber ein so dramatischer Rückgang der Umweltverschmutzung könnte mehr als nur gesündere Bedingungen für Wettkampfsportler schaffen. Es könnte Wissenschaftlern auch die seltene Gelegenheit bieten, zu sehen, wie der Klimawandel auf eine so massive Anpassung der Emissionen reagiert.
Ein Team unter der Leitung von Veerabhadran Ramanathan , ein Klima- und Atmosphärenwissenschaftler an der University of California, San Diego, wird die nächsten sechs Wochen damit verbringen, autonome unbemannte Fluggeräte (AUAVs) in Windrichtung von Peking zu fliegen, um Emissionsreduktionen zu messen. Durch die Reduzierung der Umweltverschmutzung über Peking während der Olympischen Spiele haben die Chinesen ein riesiges natürliches Labor geschaffen, um zu verstehen, wie sich die Umweltverschmutzung auf das Klima auswirkt, sagt Ramanathan. Er und Mitarbeiter der Seoul National University in Südkorea haben eine Reihe von Miniaturinstrumenten in 30 Kilogramm schwere, drei Meter breite AUAVs gepackt und auf der südkoreanischen Insel Cheju, etwa 500 Kilometer südlich von Peking, eine Forschungsstation errichtet.
Auf der Insel als Basis fliegen die Forscher das kleine Flugzeug in Dreiergruppen: über, unter und durch die verschmutzte Wolke, während es an der Insel vorbeifliegt. Da verschiedene Windschichten Luft aus verschiedenen Regionen transportieren und weil die Windströmungen die Richtung ändern, können sie auch Luft aus anderen Teilen Chinas testen, die keine Emissionsreduzierungen vorgenommen haben. Wir fliegen bis zu 12.000 Fuß hoch, sagt Ramanathan, also muss ich nirgendwo hingehen. Der Berg kommt zu Mohammed.
Das Team wird auch Simultanflüge in Kalifornien durchführen, um zu sehen, wie weit sie die Wolke erkennen können. Wir wollen sehen, welche globalen Auswirkungen diese eine Stadt hat, sagt er. Ramanathan ist besonders daran interessiert, den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel aufzuklären, da frühere Forschungen aus seinem Labor gezeigt haben, dass luftgetragene Partikel in Emissionen bis zur Hälfte des Treibhauseffekts maskieren können, indem sie Sonnenlicht in den Weltraum zurückreflektieren.
Die Forscher planen, die AUAV-Messungen mit denen von NASA-Satelliten und zurückberechneten Windtrajektorien zu kombinieren. Die Ergebnisse sollen ihnen ein klareres Bild davon geben, wie die Luft aussieht und ob durch die geringeren Emissionen mehr Sonnenlicht auf die Erdoberfläche gelangt.
Ramanathan befürchtet, dass die weltweiten Bemühungen zur Verringerung der Luftverschmutzung in den nächsten Jahrzehnten die Rate der globalen Erwärmung sogar verdoppeln könnten. Mit einer großen Anzahl von Unbekannten in dieser Gleichung hofft er, dass ihre Arbeit ihm helfen kann, das Problem besser zu verstehen.
Um die Auswirkungen der Emissionsreduktionen in Peking genau messen zu können, müssen die Wissenschaftler auch wissen, wie die Luftverschmutzung unter normalen Bedingungen aussehen würde. Greg Carmichael , ein Umwelt- und Chemieingenieur an der Universität von Iowa, hat die Emissionen Pekings modelliert und Schätzungen erstellt, wie hoch die Verschmutzungswerte vor der Reduzierung gewesen wären, sowie Schätzungen, wie sie jetzt sein sollten.
Carmichael kann keine Angaben machen, bis die endgültigen Zahlen vorliegen, aber er kann sagen, dass die Luftqualität in Peking zwischen 10 und 50 Prozent besser ist, als sie es ohne die strengen Kontrollen gewesen wäre. Das sei zwar ein großer Spielraum, sagt er, aber ein sehr komplexes System. Und Peking zu nehmen und seine Emissionen um 50 Prozent reduzieren zu können, ist ein großer Erfolg. Es ist eine schwierige Sache. Los Angeles und andere Städte haben 20 oder mehr Jahre damit verbracht, ihre Luftqualität zu verbessern, bemerkt er, und sie haben noch einen Weg vor sich.