Die ESA-Sonde Venus Express hat in der Hochatmosphäre unseres Schwesterplaneten eine Schicht Schwefeldioxid gefunden. Deren Existenz ist jetzt erklärbar. Für die Menschheit eine Warnung, die Atmosphäre des eigenen Planeten nicht unnötig mit Schwefel zu belasten.
Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA. Vertont von Peter Rittinger.
Den Blick auf die Oberfläche der Venus versperren dichte Schwefelsäurewolken. Die Säuretröpfchen bilden sich in Höhen zwischen 50 und 70 Kilometern, wenn Schwefeldioxid aus Vulkanen sich mit Wasserdampf verbindet. Überschüssiges Schwefeldioxid sollte eigentlich schnell durch die in Höhen über 70 Kilometer vorherrschende intensive Sonnenstrahlung zersetzt werden. Deshalb war es eine Überraschung, dass Venus Express im Jahre 2008 in 90 bis 110 Kilometern Höhe über der Venusoberfläche Schichten von Schwefeldioxid feststellte. Niemand wusste zu sagen, woher dieses Schwefeldioxid kommt.
Computersimulationen, die Xi Zhang vom Caltec aus den Vereinigten Staaten von Amerika zusammen mit Kollegen aus dem eigenen Land sowie aus Frankreich und Taiwan durchführte, lieferten jetzt eine mögliche Erklärung. Vermutlich verdampft ein Teil der Schwefelsäuretröpfchen in der Hochatmosphäre, und das so entstandene Schwefelsäuregas kann durch die Sonneneinstrahlung so zerstört werden, dass Schwefeldioxid entsteht.
Håkan Svedhem, Venus-Express-Projektwissenschaftler, sagte, eine Schwefelschicht in solch großer Höhe habe man eigentlich nicht erwartet, nun sei man jedoch in der Lage, die Messungen zu erklären. Die neuen Ergebnisse legten außerdem nahe, dass der Schwefelkreislauf in der Atmosphäre der Venus komplizierter ist als zunächst gedacht.
Für das Wissen über den Planeten Venus sind die neuen Erkenntnisse eine willkommene Bereicherung. Darüber hinaus können sie eine Warnung sein, dass sich vorgeschlagene Wege zur Verlangsamung der Klimaveränderungen auf der Erde vielleicht als weniger effektiv erweisen als ursprünglich erwartet.
Der Nobelpreisgewinner Paul Crutzen hatte sich jüngst dafür stark gemacht, große Mengen Schwefeldioxid in rund 20 Kilometern Höhe in die Erdatmosphäre einzubringen, um der globalen, durch Treibhausgase verursachten Klimaerwärmung entgegenzuwirken. Der Vorschlag stützt sich auf die Beobachtung starker Vulkanausbrüche, bei welchen Schwefeldioxid in die Atmosphäre geschleudert wurde. So geschah es insbesondere bei einem Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991, als das Gas 20 Kilometer Höhe erreichte, und sich dort kleine Tropfen konzentrierter Schwefelsäure bildeten. Diese denjenigen in den Venuswolken gleichenden Tröpfchen verteilten sich anschließend in einer Dunstschicht um die Erde. Weil der Dunst einen Teil der Sonnenstrahlung reflektierte, kühlte sich die gesamte Erde um rund 0,5 Grad Celsius ab.
(Bild: ESA/AOES Medialab)
Das Verdampfen von Schwefelsäure in der Venusatmosphäre ist ein Hinweis darauf, dass ein künstlicher Eintrag von bedeutenden Mengen Schwefeldioxid in die Erdatmosphäre vielleicht nicht zur erwarteten Temperatursenkung führt. Nicht bekannt ist nämlich, wie schnell sich eine teilweise reflektierende Dunstschicht in der Erdatmosphäre in gasförmige Schwefelsäure verwandelt und sich dabei auflöst. Gasförmige Schwefelsäure lässt Sonnenstrahlung ungehindert passieren.
Jean-Loup Bertaux von der französischen Universität Versailles-Saint-Quentin, der den Sensor SPICAV an Bord von Venus Express betreut, ist davon überzeugt, dass es notwendig ist, sehr genau zu prüfen, welche möglichen Folgen eine künstliche Schicht von Schwefelsäuretröpfchen in der Erdatmosphäre haben kann. Für ein derartiges Geo-engineering am eigenen Planeten ist das, was man über die Schwefelsäurewolken in der Venusatmosphäre lernen kann, sicher relevant, glaubt Bertaux.
Venus Express liefert uns auf der Erde Daten von einem Experiment, das die Natur für uns auf der Venus durchführt. Davon können wir lernen, bevor wir Experimente mit unserer eigenen Welt unternehmen.