Innovative Technologien gegen Klimawandel
Innovative Technologien gegen Klimawandel
In den zurückliegenden Jahrzehnten hat die Weltwirtschaft aufgrund der intensiven industriellen Produktion und der Globalisierung ein kontinuierliches Wachstum verzeichnet, was zu einem Anstieg des Verbrauchs fossiler Energieträger und damit zu einer Zunahme der Treibhausgasemissionen geführt hat.
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur IEA sind die weltweiten Gesamtemissionen aus fossilen Brennstoffen zwischen 1990 und 2022 um 65 Prozent gestiegen. Diese Emissionen sind die Hauptursache für den Klimawandel: globale Erwärmung und extreme Wetterereignisse.
Klimawandel betrifft den gesamten Planeten
Der Klimawandel betrifft den gesamten Planeten, was bedeutet, dass ein Anstieg der Emissionen in einigen Regionen katastrophale Folgen für andere haben kann. Afrika beispielsweise trägt nur wenig zum Klimawandel bei (etwa 4 Prozent der globalen Gesamtemissionen im Jahr 2017), ist aber zunehmend mit den negativen Folgen des Klimawandels konfrontiert, etwa mit verheerenden Überschwemmungen oder Hitzewellen, die zu einem Temperaturanstieg führen.
In entwickelten Ländern entsteht auch das Problem der Klimawandels wegen Bitcoin-Mining. Kryptowährungen verschlingen bald so viel Strom wie mittelgroße EU-Staaten. Aus diesem Grund entscheiden sich immer mehr umweltbewusste Menschen für den Kryptohandel mit Bitcoinup, statt digitales Geld abzubauen.
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Wissenschaftler haben schon seit geraumer Zeit eine Erwärmung der Weltmeere und einen Anstieg des Meeresspiegels festgestellt. Zwischen 2009 und 2018 ist der Meeresspiegel beispielsweise um mehr als 4 Millimeter pro Jahr gestiegen.
Barentsee kann Atlantik nicht mehr kühlen
Im Jahr 2017 führte die finnische Regierung eine Untersuchung zum Klimawandel in der Barentssee durch, die ergab, dass die Temperatur der Barentssee und des Arktischen Ozeans doppelt so schnell ansteigt wie die der übrigen Weltmeere. Die Barentssee ist relativ flach und im Durchschnitt 230 Meter tief (die durchschnittliche Tiefe des Ozeans beträgt 3.729 Meter). Deshalb erwärmt sie sich auch schneller. Infolgedessen erfüllt sie nicht mehr ihre Hauptfunktion – die Kühlung der Umwelt. In der Vergangenheit kühlte sie zum Beispiel die warmen Strömungen des Atlantiks ab, die in sie hineinflossen. Bald wird dieser Effekt nicht mehr vorhanden sein.
Die Verbesserung der Nachhaltigkeit von Ökosystemen und Gesellschaften erfordert die Entwicklung umfassender Maßnahmen zur Vorhersage möglicher negativer Phänomene, einschließlich verschiedener Naturkatastrophen, eine rasche Reaktion darauf, einschließlich Maßnahmen zur Rettung von Menschen und zur Begrenzung der Ausbreitung solcher Phänomene (beispielsweise das Löschen von Waldbränden), die Überwachung ihrer Entwicklung sowie die Ermittlung und Beseitigung ihrer Folgen.
Schlüsselrolle für digitaleTechniken
Die modernen digitalen Technologien scheinen in diesem Prozess eine Schlüsselrolle zu spielen. Zunächst einmal geht es um die Gesamtheit der technischen Mittel zur Datenerhebung und -verarbeitung. Bei den Datenquellen kann es sich sowohl um technische Mittel als auch um Personen handeln. Die technischen Mittel zur Datenerfassung sind daher Satellitensysteme, unbemannte Luftfahrzeuge, verschiedene Sensoren und LiDARe. Die Menschen werden zu „lebenden Sensoren“, indem sie relevante Informationen über soziale Medien weitergeben.
Satellitenbilder können für ein breites Spektrum von Anwendungen genutzt werden, da sie quantitative und qualitative Daten in Echtzeit und mit großer Genauigkeit sowie hochauflösende Fotos liefern. Dies ist für die Erkennung und Überwachung von Naturkatastrophen wie Überschwemmungen, Erdrutschen und Bränden mit Hilfe von Fernerkundungsbildern unerlässlich.
Satellitenbilder geben Aufschluss über Veränderungen des Zustands der Erdkruste, der Gewässer, der Richtung von Wirbelstürmen sowie über die Erkennung von beschädigten Objekten und die Bestimmung der Größe der betroffenen Gebiete. Diese Informationen können helfen, wirksame Entscheidungen über Rettungsmaßnahmen zu treffen. Die frühzeitige Erkennung einer drohenden Gefahr ermöglicht auch die rechtzeitige Warnung der Menschen und ihre Evakuierung aus der Gefahrenzone, was insbesondere bei Überschwemmungen wichtig ist.
Schadstoffe in der Atmosphäre in Echtzeit entdecken
Eine weitere vielversprechende Technologie ist die Bildung von Netzwerken aus Sensoren und Kameras, die als Warn- und Überwachungssystem eingesetzt werden können. Die über solche Netze gewonnenen und mit Hilfe von Technologien der künstlichen Intelligenz verarbeiteten Daten ermöglichen nicht nur die sofortige Erkennung verschiedener Anomalien, sondern auch die Vorhersage ihres Auftretens. In Südkalifornien zum Beispiel wird die Envirosuite-Plattform zur Überwachung der Luftqualität eingesetzt. Die Plattform erstellt ein Echtzeit-Basisszenario der Schadstoffverteilung in der Atmosphäre auf der Grundlage einer Reihe von Daten über die Luftqualität, die Windgeschwindigkeit und –richtung und das Niveau der Industrieemissionen.
Der Datensatz wird von den Sensoren der meteorologischen und Luftverschmutzungsüberwachungsstationen generiert, die über drahtlose Kommunikationskanäle mit Envirosuite verbunden sind. Die Plattform ermöglicht es, potenzielle Quellen der Luftverschmutzung innerhalb von Sekunden nach einem Vorfall zu identifizieren.
Alex Larson
