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Während sich der Planet erwärmt, könnte unser Universum langsam aus dem Blickfeld verschwinden

Toni Santana-Ros ist ein Asteroidenjäger.

Bei Einbruch der Dunkelheit, nachdem die letzten Szenen des Tages mit Flamingo-Sonnenstrahlen schwarz geworden sind, blickt er zum Himmel hinauf, um zu beobachten, wie Weltraumfelsen entlang der Gravitationsfluten unseres Sonnensystems schwimmen. Manchmal sieht er Splitter, die lässig neben der Erde kreisen und Teleskope mit einem sanften „Hey“ begrüßen, um nie wieder beobachtet zu werden. Aber gelegentlich fängt er einen auf einem Crashkurs mit unserer zarten blauen Kugel.

Letztes Jahr trat Santana-Ros, eine Planetenwissenschaftlerin an der Universität von Alicante in Spanien, in Aktion, als Astronomen einen Asteroiden mit dem Namen entdeckten 2022 WJ1 direkt auf die Grenze zwischen Kanada und den USA zusteuerte. Mit knapp vier Stunden auf der Uhr stellte er sein Team zusammen, um herauszufinden, wie bedrohlich dieser Asteroid sein würde. Welche Städte würde es bedrohen? Wäre es wie der Dinosaurier-tötende Chicxulub oder würde es nur ein „Plopp“-Geräusch machen, bevor es in einem stabilen Gewässer versinkt?

“Glücklicherweise”, schloss er, “war das Objekt klein und erzeugte nur einen spektakulären Feuerball.”

Aber was wäre, wenn eine so zeitkritische Asteroidenwarnung im November 2020 ausgesendet worden wäre, als die Teleskope von Santana-Ros wegen Buschbränden, die die Region verwüsteten und Linsen mit tintenschwarzen Ascheschichten bedeckten, abgeschaltet wurden? Oder im Februar 2021, als Trümmer von Buschbränden in einige Teleskope eindrangen und Astronomen zwangen, Instrumente abzubauen und Rußklumpen von ihnen zu entfernen, nachdem sich der Wind gelegt hatte?

„Der Klimawandel wirkt sich bereits jetzt auf die Astronomie und meine Arbeit aus“, sagte Santana-Ros.

Das haben Studien immer wieder gezeigt Der Klimawandel führt zu einer Zunahme hinsichtlich des Auftretens und der Schwere von Waldbränden im Laufe der Jahre. Bei unserem derzeitigen Verlauf der Treibhausgasemissionen sogar einige Modelle prognostizieren, dass das Risiko sehr großer Waldbrände in den USA wird sich bis Mitte des Jahrhunderts versechsfachen.

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Während seiner Teleskopabschaltungen, sagte Santana-Ros, habe er die Unterbrechungsnachricht bequem zu Hause erhalten. “Es gab kein großes Drama.”

Aber diese Flammen hinderten sein Team einige Wochen lang daran, Teleskope zu verwenden.

„Unter dem Strich hatten wir dieses Mal Glück und verpassten nur einige regelmäßige Beobachtungen“, sagte er. “Das nächste Mal könnten wir einer echten Bedrohung gegenüberstehen.”

Ein astronomisches Problem

In den letzten Jahrzehnten hat der Klimawandel unsere Beziehung zur Erde verändert.

Globale Industrien noch Kohle verbrennen um billigen Strom zu erzeugen, gefährliche Abfälle aus fossilen Brennstoffen in die Atmosphäre zu streuen, unseren Planeten zum Aufheizen zu zwingen und letztendlich Verwüstung wie die anzuheizen Waldbrände verantwortlich für die Unterbrechung der Forschung von Santana-Ros. Unterdessen versuchen Wissenschaftler zu lernen, wie man sich schützt vom Aussterben bedrohte Tiere, die kein Zuhause mehr haben weil die Entwaldung die Lebensräume von Wildtieren zerstört hat, und wie man mit Wirbelstürmen umgeht Küstendörfer auseinanderreißen.

Es ist fast so, als wären wir nicht mehr Teil unseres Planeten, nicht mehr mit seiner Umgebung verschmolzen wie die Eichen und Schmetterlinge, mit denen wir kosmisches Material teilen. Es ist, als würden wir darum kämpfen, unseren rechtmäßigen Platz als Erdlinge wiederzuerlangen.

Aber inmitten eines solchen Chaos beginnen Astronomen, über einen anderen herzzerreißenden Blickwinkel auf die Krise nachzudenken. Nicht nur unsere Beziehung zur Erde ist angespannt, der Klimawandel könnte auch unsere Beziehung zum Rest des Universums beeinträchtigen.

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Angesichts der zunehmenden globalen Erwärmung wird es für bodengestützte Teleskope schwieriger, uns vor Asteroiden zu warnen, uns glitzernde Galaxien zu zeigen und Ansichten mysteriöser Exoplaneten zu liefern, die den Rest der Ewigkeit bevölkern – Wunder, die uns unter unseren Schichten der Meinungsverschiedenheit vereinen, wie durch die bewiesen wird allgegenwärtige Liebe, für die wir Zeugen waren Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA vor zwei Weihnachten.

Wirbelstürme, ÜberschwemmungenBrände u Dürren werden in Astronomiezentren wie Hawaii und New Mexico zur Norm. Standorte wie das Les Makes Observatory wurden von schweren Stürmen heimgesucht, während Santana-Ros in der Nähe seiner Werkzeuge in Australien mit Waldbränden zu kämpfen hatte.

Und es sind nicht nur Katastrophen, um die wir uns Sorgen machen müssen. Es sind auch die kleineren Dinge: Temperaturschwankungen, Luftfeuchtigkeit, stabiles Wetter – Elemente, auf die sich Teleskope normalerweise verlassen, um in Topform zu funktionieren.

Ein aktuelles Papier, veröffentlicht letzten Oktober in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics, konzentriert sich auf diese entscheidenden Details und skizziert gleichzeitig eine unheilvolle Zukunft für die Astronomie. Seine Autoren untersuchen die Einzelheiten dessen, was der Klimawandel mit acht großen optischen Teleskopen anstellen könnte, die über den Globus verstreut sind. Nicht nur heute, sondern bis 2050.

“Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Klimawandel die Qualität astronomischer Beobachtungen negativ beeinflussen wird”, sagen sie, “und wahrscheinlich den Zeitverlust aufgrund schlechter Standortbedingungen erhöhen wird.”

Verlorene Zeit, wie in Nächten der Sternenbeobachtung.

„Meine erste Reaktion auf das Papier war ‚Huch‘ – ein weiteres deprimierendes Ergebnis des Klimawandels“, sagte Clara Sousa-Silva, Quanten-Astrophysikerin am Bard College. „Ich hatte zuvor nicht darüber nachgedacht, wie sich dies auf zukünftige Beobachtungen auswirken würde, aber natürlich macht es absolut Sinn. Offensichtlich steht dies in der langen Liste der Tragödien, die von einer sich erwärmenden Erde ausgehen werden, sehr weit unten auf der Liste der Bedenken, aber es ist so dennoch besorgniserregend.”

„Anekdotisch“, fuhr sie fort, obwohl sie die Wahrscheinlichkeit einer Bestätigungsverzerrung sorgfältig beachtete, „haben sich Beobachtungskollegen darüber beschwert, dass es in den letzten Jahren immer mehr wetterbedingte Nächte zu geben scheint.“

Starlights Barriere

Zusammen mit ihren Beratern erkannte Caroline Haslebacher, Doktorandin an der Universität Bern in der Schweiz und Hauptautorin der jüngsten Studie, dass niemand wirklich untersucht hatte, wie sich der Klimawandel auf astronomische Beobachtungen auswirken wird, obwohl die Erfahrung von Santana-Ros dies beweist Schaden wird bereits angerichtet.

Sie bewegten sich schnell, um die Lücke zu füllen.

Das Team modellierte, was mit diesen acht Teleskopobjekten passieren würde, wenn sich der Globus erwärmt, und schlug schließlich vor, dass wir in den kommenden Jahren einen Anstieg der sogenannten spezifischen Feuchtigkeit und des niederschlagsfähigen Wasserdampfs sehen werden.

Im Wesentlichen bedeutet dies, dass die Menge an Wasser in der Luft aufgrund des Klimawandels zunehmen wird – eine problematische Situation, da Wasser in der Luft dazu neigt, das gleiche Licht zu absorbieren, das Teleskope mit aller Kraft einzufangen versuchen.

„Viele der aufregendsten astronomischen Beobachtungen werden am äußersten Rand der instrumentellen Möglichkeiten durchgeführt“, sagte Sousa-Silva. “Jedes zusätzliche Rauschen schränkt die Entdeckungen, die wir machen können, direkt ein.”

So erwarten die Autoren der Studie, dass es auf dem erloschenen Vulkan Mauna Kea auf Hawaii, wo viele Observatorien liegen, bis zum Jahr 2050 zu einem Anstieg von 0,3 mm Wasser kommen wird. Zugegeben, ein solcher Mini-Einschlag wirkte vergleichsweise sanft mit anderen Websites. “Aber immer noch nicht null”, sagte John O’Meara, Chefwissenschaftler bei Mauna Kea Keck-Observatoriumsagte.

In Anbetracht dieses Papiers ist er besonders besorgt über den Anstieg des Wasserdampfs, der sich nicht auf das sichtbare Licht auswirkt, sondern eher
Infrarotbeobachtungen am Standort Hawaii. Ein solcher Dunst dürfte diese Lichtkategorie, die aus dem fernen Universum kommt, vor Probleme stellen.

Da sich Wellenlängen ausdehnen, während sie sich immer weiter von unserem Planeten entfernen, werden sie mit der Zeit röter und röter und röter, bis sie sich in schwer fassbare Infrarotmuster verwandeln – unsichtbar für das menschliche Auge, aber mit fortschrittlichen Maschinen analysierbar. Dies ist genau die Form von Lichtsignalen, die Wissenschaftler lieben, die Art, die uns verraten könnte, wie das Universum aussah, als es zum ersten Mal aufleuchtete.

Es wäre eine Schande für eine so reichhaltige kosmische Geschichte, langsam von unserem Standpunkt auf der Erde zu verschwinden.

“Auswirkungen des Klimawandels wurden in der Vergangenheit nicht in Studien zur Standortauswahl einbezogen, und jetzt müssen wir eine neue Variable berücksichtigen”, sagte O’Meara.

Aus diesem Grund ist Haslebacher der Meinung, dass wir in Zukunft Trends beim Bau von Teleskopen analysieren sollten.

„Es ist dringend für Teleskope im Bau“, sagte sie, „da diese könnenPassen Sie ihr Design immer noch an sich ändernde Klimabedingungen an, und Teleskope sind in Planung, damit ein Standort mit minimalen Auswirkungen ausgewählt werden kann.

Aber selbst diese Bemühungen reichen möglicherweise nicht aus, um die Hindernisse auszugleichen, die diese Krise schaffen wird. Mehr Wasserdampf reduziert einfach die Lichtdurchlässigkeit in einigen Spektralbändern. Oder wie Sousa-Silva es ausdrückt: „Wir werden buchstäblich weniger zu sehen haben.“

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Die einsamen Raummaschinen

Seit der Industriellen Revolution ist es fast so, als hätte die Menschheit in einem Jahr existiert Dissonante Gedankenschleife in Bezug auf den Klimawandel – eine, die sich erwartungsgemäß in eine politische Debatte verwandelt hat.

Letztes Jahr markierte die COP27 das 27. Jahr, in dem sich die Staats- und Regierungschefs der Welt getroffen haben, um zu diskutieren, wie die Erde gerettet werden kann – und ein weiteres Jahr bestätigten Wissenschaftler der Welt, dass wir ziemlich versagen.

„Ich muss an dieser Stelle betonen, dass wir das gemeinsame sozioökonomische Pfadszenario mit den höchsten Treibhausgasemissionen von fünf möglichen Pfaden untersucht haben“, sagte Haslebacher zu ihrem Papier. “Leider verfolgen wir heute dieses Szenario.”

Mit anderen Worten, das Worst-Case-Szenario ist das Szenario, das wir gerade durchleben.

Doch einige Politiker und Energieriesen rechtfertigen diese Art menschlicher Rebellion gegen die natürliche Welt – und sogar ermutige es – weil fossile Brennstoffe uns preiswerten Strom liefern. Und ohne bezahlbare Energie, befürchten sie, müssten wir sie nutzen andere Finanzbudgets als Buße dafür, dass unsere iPhone-Akkus einen gesunden grünen Farbton behalten.

Aber um mit fossilen Brennstoffen betriebene Energie aufrechtzuerhalten, zahlen wir auf andere Weise.

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„Wir wissen, was wir als Nation und als Welt tun müssen, um die schlimmsten Auswirkungen zu vermeiden, und dennoch sind wir weitgehend nicht bereit, in dem Ausmaß zu handeln, das die Situation erfordert“, sagte O’Meara. „Ich mache mir Sorgen, dass es die erste wirklich große Katastrophe oder den ersten Konflikt braucht, um uns aufzuwecken, und bis dahin könnte es zu spät sein, die nächste zu vermeiden.“

Darüber hinaus wird die gleiche Verschmutzung, die den Globus aufheizt, zwangsläufig auch Dinge wie eine Verdickung der Atmosphäre bewirken.

„Eine optisch dichte Atmosphäre ist eine Atmosphäre, in der sich Strahlung weniger ausbreitet“, sagte Luigi Vidale, Professor für Klimasystemwissenschaft und Klimagefahren an der University of Reading und Mitautor der Studie. “Obwohl [our] Modelle als das höchste zukünftige Emissionsszenario betrachteten, haben wir möglicherweise immer noch die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die lokale Sichtbarkeit unterschätzt.

O’Meara erklärte es einfach: “Mehr Wolken bedeuten weniger Sichtbarkeit für schwache Objekte bedeuten weniger Wissenschaft.”

Um nur einige weitere Folgen zu nennen: Die globale Erwärmung könnte die atmosphärischen Eigenschaften eines Teleskopstandorts insgesamt verschlechtern und die richtigen Bedingungen für Turbulenzen während der Beobachtung schaffen. Es könnte Wissenschaftler daran hindern, ihre Maschinen an den richtigen Kontrollpunkten herunterzukühlen, bevor sie mit einem Projekt beginnen – und um ehrlich zu sein, sind die Bedenken tief genug, um nicht nur die Astronomie, sondern die gesamte Wissenschaft zu beeinträchtigen.

„Es wird unsere ganze Welt verändern“, sagte Santana-Ros. „Es ist sehr wahrscheinlich, dass der Klimawandel die Quelle zukünftiger Finanzkrisen sein wird, was sich wiederum negativ auf die Forschungsförderung auswirken wird.“

Die Finanzierung von Wissenschaftsprojekten ist bereits ein großes Rätsel – meist kann nur derjenige, der Stipendien, Preise, Stipendien und ähnliche Preise erhält, seine Arbeit jahrelang fortsetzen.

Wenn wir also warten, um gegen den Klimawandel vorzugehen, und dann passiert etwas absolut Drastisches, müssten wir Ressourcen aus Astronomie, Medizin, Chemie, Biologie, Botanik usw. in die Klimawissenschaft umleiten.

“Es ist noch Zeit für Wissenschaft und Industrie, uns in eine bessere Klimazukunft zu führen”, sagte O’Meara. “Alles, was wir brauchen, ist die Entschlossenheit und die Investition.” Es wird immer deutlicher, dass das Versprechen von bodengestützten Teleskopen ohne sofortiges Handeln eines Tages der Vergangenheit angehören könnte – zusammen mit all den anderen schönen Dingen, die Menschen vor der Katastrophe schützen sollen, die sie geschaffen haben.

An diesem Punkt wären die einzigen Verbindungen, die uns zu den Sternen geblieben wären, unsere weltraumgestützten Maschinen: das Webb-Weltraumteleskop, das Hubble – Metallbrocken, die über einer verwüsteten Erde schweben, Zeugen des Ausstiegs der Menschheit aus der natürlichen Welt.

„Pläne zur Kolonisierung anderer Planeten sind immer noch Sci-Fi und werden es noch für mehrere Jahrzehnte sein“, sagte Santana-Ros. „Unsere einzige Überlebensoption ist die Eindämmung des Klimawandels.“

Alle Bilder: Robert Rodriguez/CNET.


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