Hundertfach zu sauer: Wie Gene Likens den sauren Regen im Hubbard Brook aufdeckte

Im Jahr 1963 sammelte der Ökologe Gene Likens in den White Mountains in New Hampshire Regenwasserproben, die rund 100-mal saurer waren als erwartet. Likens und seine Kollegen überwachten bereits seit 1953 die Wasserchemie des Hubbard Brook Experimental Forest. Sie näherten sich dem Waldökosystem wie Ärzte einem Patienten und analysierten Bachwasser sowie Niederschläge ähnlich wie Blut- und Urintests, um den Gesundheitszustand der Umwelt zu bewerten. Die unerwartet hohe Säurekonzentration des Regens im Hubbard Brook gab ihnen ein Rätsel auf: Es gab keine eindeutigen Hinweise darauf, woher die Säure stammte oder wie lange sie schon vom Himmel fiel.

Der Patient in den Wäldern von New Hampshire

Um das Ausmaß des Problems zu verstehen, musste Likens klären, ob der saure Regen eine isolierte lokale Anomalie war oder Teil eines umfassenderen atmosphärischen Trends. Im Hubbard Brook ermöglichte die seit 1953 etablierte chemische Langzeit-Referenz den Forschenden, Veränderungen der Wasserzusammensetzung im Laufe der Zeit nachzuvollziehen. Das Identifizieren der Säurequelle erforderte jedoch einen Blick über die Grenzen des Waldes in New Hampshire hinaus.

Im Nachtzug nach Oslo

Ein entscheidender Durchbruch gelang durch eine zufällige Begegnung in Europa. Während einer Fahrt im Nachtzug von Stockholm nach Oslo lernte Likens den schwedischen Wissenschaftler Svante Odén kennen. Dieser sprach die Vermutung aus, dass die Luftverschmutzung in Skandinavien aus Industriezentren in anderen Teilen Europas transportiert wurde. Diese Erkenntnis veranlasste Likens dazu, den Weitverkehr von Schadstoffen in Nordamerika zu untersuchen.

Kraftwerke im Mittleren Westen hatten nach einer tödlichen Smog-Katastrophe im Jahr 1948 in Donora, Pennsylvania, bei der 20 Menschen starben und 7.000 Einwohner erkrankten, immer höhere Kohleschornsteine errichtet. Diese hohen Schornsteine befreiten zwar die lokalen Gemeinden von unmittelbaren Luftgefahren, leiteten jedoch Schwefel- und Stickstoffoxide hoch in die Atmosphäre ab. Dort trugen vorherrschende Winde die Schadstoffe hunderte Kilometer nach Osten, bevor Regen und Schnee sie in Neuengland ablagerten. 1974 veröffentlichten Likens und sein Kollege Herbert Bormann ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science in einer wegweisenden Arbeit mit dem Titel „Acid Rain: A Serious Environmental Problem“.

Die Suche nach dem globalen Referenzwert

Der Science-Artikel von 1974 schaffte es auf die Titelseite der New York Times und löste weltweites öffentliches Interesse sowie eine intensive wissenschaftliche Debatte aus. Um zu überprüfen, ob die nordamerikanischen Niederschläge tatsächlich ungewöhnlich waren, brach Likens zu weltweiten Expeditionen auf, um einen natürlichen Referenzwert für den pH-Wert von Regenwasser zu ermitteln. Er sammelte Proben an unberührten, abgelegenen Orten rund um den Globus, darunter Südchile, China, Australien und die Insel Amsterdam im Indischen Ozean. Aus diesen weiträumigen Expeditionen schlussfolgerte Likens, dass natürlicher Niederschlag einen Basis-pH-Wert von 5,1 hat – was bewies, dass der Regen im Nordosten der USA tatsächlich massiv durch Industrieemissionen belastet war.

Das Kopfgeld der Industrie

Die Ergebnisse stießen auf heftigen Widerstand der fossilen Energieindustrie. Der Forschungszweig des Edison Electric Institute, das Electric Power Research Institute (EPRI), startete eine Kampagne gegen die Beweislage. Er schrieb eine Summe von 400.000 US-Dollar aus, um Forscher zu finden, die Likens’ Schlussfolgerungen explizit widerlegen und seine Arbeit diskreditieren konnten. Trotz dieses gezielten Widerstands sammelte Likens unermüdlich weiter Beweise im Feld.

Wie aus dem Podcast Distillations hervorgeht, bewiesen Gene Likens’ jahrzehntelange systematische Feldmessungen schließlich die Existenz des weitreichenden sauren Niederschlags. Indem er demonstrierte, wie Kraftwerksemissionen aus dem Mittleren Westen die Chemie fernab gelegener Ökosysteme veränderten, zwang seine Forschung Regulierungsbehörden und Energieunternehmen dazu, die überregionale Luftverschmutzung anzuerkennen. Dies veränderte dauerhaft die Art und Weise, wie atmosphärische Kontaminationen überwacht und gesteuert werden.

Titelbild: KI-generierte Illustration; kein Dokumentarfoto.

Quelle: Distillations podcast Whatever Happened to Acid Rain?