Paul J. Crutzen

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Paul Crutzen (2010)

Paul Josef Crutzen [ˈkrutsə] (* 3. Dezember 1933 in Amsterdam)[1] ist ein niederländischer Meteorologe. Er war von 1980 bis 2000 Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz und erhielt 1995 für seine Arbeiten im Gebiet der Atmosphärenchemie den Nobelpreis für Chemie.[2]

Jugend und Schulbesuch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Crutzen wurde nur wenige Jahre vor Beginn des Zweiten Weltkriegs geboren. Im September 1940 wurde er in der Grundschule eingeschult. Nach vielen kriegsbedingten Verzögerungen schloss er die Grundschule ab und wechselte 1945 auf die „Hogere Burgerschool“ (Sekundarschule), wo er Französisch, Englisch und Deutsch zu sprechen lernte. Darüber hinaus konzentrierte er sich auf den Bereich der Naturwissenschaften. Er schloss diese Schule im Jahr 1951 ab. Anschließend besuchte er eine Fachoberschule, wo er Bauingenieurwesen studierte. Allerdings musste er seine Studien abkürzen, um den damals in den Niederlanden obligatorischen Wehrdienst von einundzwanzig Monaten abzuleisten.[3][4]

Wissenschaftlicher Werdegang[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nach verschiedenen Anstellungen im Baubereich ging er 1958 nach Schweden. Dort arbeitete er zunächst als Computerprogrammierer an der Universität Stockholm im Fachbereich Meteorologie. Begeistert von dieser Wissenschaft begann er parallel zu seiner Arbeit ein Studium, das er mit dem Master abschloss. 1968 promovierte er im Fach Meteorologie mit Auszeichnung. Später lehrte er an der Fakultät für Meteorologie der Universität Stockholm. 1973 habilitierte sich Paul Crutzen am meteorologischen Institut der Universität Stockholm (MISU) mit der Arbeit On the photochemistry of ozone in the stratosphere and troposphere and pollution of the stratosphere by high-flying aircraft.

Crutzen's Hauptforschungsgebiet ist die Chemie der Atmosphäre.[5][6][7][8] [9][10] Am bekanntesten sind seine Arbeiten zum Ozonabbau in der Stratosphäre. 1970 wies er darauf hin, dass die Emissionen von Lachgas (N2O), einem stabilen, vorwiegend von Bodenbakterien produzierten Gas, den Gehalt der Stickoxide in der Stratosphäre beeinflussen.[11] Crutzen zeigte, dass Lachgas langlebig genug ist, um die Stratosphäre zu erreichen. Dort wird es zu Stickstoffmonoxid (NO) umgewandelt, das oberhalb von etwa 30 Kilometern zusammen mit NO2 in einem katalytischen Zyklus Ozon zerstört. Dieser katalytische Zyklus ist die wichtigste Senke für Ozon in der natürlichen Stratosphäre und spielt der Ozonproduktion durch UV-Photolyse von Sauerstoffmolekülen entgegen. Crutzen wies darauf hin, dass der zunehmende Einsatz von Düngemitteln zu einem Anstieg der Lachgasemissionen und damit zu einer Zunahme von NO in der Stratosphäre führt, und somit menschliche Aktivitäten die stratosphärische Ozonschicht beeinflussen. Im darauffolgenden Jahr (1971) gaben Crutzen und (unabhängig davon) Harold Johnston zu bedenken, dass die NO-Emissionen der zu diesem Zeitpunkt konzeptionierten Flotte von Überschall-Flugzeugen (einige hundert Boeing 2707), die in der niederen Stratosphäre fliegen sollten, ebenfalls die Ozonschicht reduzieren könnten. Zwar relativierten neuere Studien das Ausmaß dieses Problems, bestätigten jedoch, dass es grundsätzlich einen Effekt auf die Ozonschicht gibt.

1977-1980 leitete Crutzen eine Abteilung am National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, USA. 1978 wurde Paul Crutzen zum Wissenschaftlichen Mitglied des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz berufen und trat 1980 als Direktor die Nachfolge von Christian Junge in der Abteilung Chemie der Atmosphäre an. Des Weiteren war er an der Scripps Institution of Oceanography der Universität von Kalifornien in San Diego und an der Nationaluniversität von Seoul, Südkorea tätig. Zudem arbeitete er viele Jahre als Lehrbeauftragter am Georgia Institute of Technology und war außerordentlicher Professor in der Abteilung Meteorologie der Universität Stockholm, Schweden. In den 1980er Jahren trug Paul Crutzen wesentlich zur Aufklärung der physikalischen und chemischen Grundlagen für die Entstehung des Ozonlochs bei. 1995 erhielt er den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeiten über Ozon gemeinsam mit Mario J. Molina und Frank S. Rowland. [12]

Engagement[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Er ist Mitunterzeichner eines Briefes von mehr als 70 Nobelpreisträgern an das Parlament von Louisiana, in welchem die Aufhebung des Kreationismusgesetzes von Louisiana, des Louisiana Science Education Act gefordert wird.

Im Jahr 2003 war er als einer von 22 Nobelpreisträgern Mitunterzeichner des 3. Humanistischen Manifests “Humanism and Its Aspirations” Crutzen war zwischen 1987-1990 Mitglied der Enquete-Kommission des deutschen Bundestages zum "Schutz der Erdatmosphäre. Paul Crutzen ist ehemaliger Herausgeber der wissenschaftlichen Zeitschrift "Journal of Atmospheric Chemistry"; Mitglied des Beratungsausschusses bis 2009.Er war von 1998-2000 Mitglied der externen Beratergruppe zur Durchführung des fünften Rahmenprogramms über “Global change, climate and biodiversity”, Europäische Gemeinschaft, Brüssel.

Seit 2001 ist Paul Crutzen Vorsitzender des Advisory Board der interaktiven Open Access Fachzeitschrift Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).

Übersicht wissenschaftliche Stationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • vor 1974: verschiedene Lehr- und Forschungsaufträge an der Universität Stockholm.
  • 1969-1971: Stipendiat der European Space Research Organization an der Universität Oxford, England.
  • 1974-1977: Berater des Aeronomy Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Administration und Wissenschaftler am National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Boulder, Colorado, USA.
  • 1977-1980: Wissenschaftlicher Direktor der Air Quality Division des National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado.
  • 1976-1981: Honorarprofessor an der Colorado State University, Fort Collins, Department of Atmospheric Sciences.
  • 1980-2000: Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften und Direktor der Abteilung Chemie der Atmosphäre des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz.
  • 1987-1991: Professor (Teilzeit) an der University of Chicago, USA, Department of Geophysical Sciences.
  • 1991-1992: Tage Erlander Professor des Schwedischen Forschungsrates an der Universität Stockholm.
  • 1992-2008: Ehrenprofessor (Teilzeit) am Scripps Institution of Oceanography, University of California, La Jolla, USA.
  • 1997-2000: Professor (Teilzeit) am Institut für Meeres- und Atmosphärenforschung, Universität Utrecht, Niederlande.
  • Seit Nov. 2000: Emeritus, Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Abteilung Chemie der Atmosphäre des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz.
  • Seit Mai 2008: Emeritus, Scripps Institution of Oceanography, University of California, La Jolla, USA.

Forschungsschwerpunkte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptforschungsgebiet: Die Rolle der Atmosphärenchemie im Zusammenhang mit dem Klima und biogeochemischen Kreisläufen.

Anthropozän[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eines von Crutzens Forschungsinteressen ist das Anthropozän. Im Jahre 2000 schlugen Crutzen und Eugene F. Stoermer im IGBP Newsletter 41 die Verwendung des Begriffes Anthropozän für die aktuelle durch den Menschen geprägte geologische Epoche vor. Im Hinblick auf ihren Anfangspunkt, schrieben sie: „Ein spezifischeres Datum für den Beginn des Anthropozäns festzulegen, erscheint uns irgendwie willkürlich, wir schlagen jedoch die zweite Hälfte des 18. Jahrhunderts vor, wenn wir uns auch im Klaren darüber sind, dass durchaus Alternativvorschläge gemacht werden könnten (manche mögen gar das gesamte Holozän einbeziehen). Wir wählen trotzdem dieses Datum, weil die globalen Effekte menschlicher Aktivitäten während der letzten beiden Jahrhunderte deutlich wahrnehmbar geworden sind. Während dieser Periode zeigen die Daten, die aus glazialen Eisbohrkernen gewonnen wurden, den Beginn einer Zunahme der atmosphärischen Konzentrationen mehrerer „Treibhausgase“, insbesondere CO2 und CH4. Ein derartiges Anfangsdatum fällt auch zusammen mit der Einführung der Watt’schen Dampfmaschine im Jahre 1784“.

Globale Erwärmung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Steve Connor, Wissenschaftsredakteur des Independent, schrieb: Professor Paul Crutzen, der 1995 einen Nobelpreis für seine Arbeit über das Loch in der Ozonschicht erhielt, glaubt, dass die politischen Versuche, die menschengemachten Treibhausgase zu reduzieren, dermaßen kläglich seien, dass es eines radikalen Krisenplanes bedürfe. In einem polemischen Wissenschafts-Essay, der in der 2006er Augustausgabe der Zeitschrift Climate Change veröffentlicht wurde, sagt er, dass es eines „Fluchtweges“ bedürfe, für den Fall, dass die globale Erwärmung außer Kontrolle geriete. Professor Crutzen hat eine Methode vorgeschlagen, um das globale Klima künstlich durch die Freigabe von Schwefelpartikeln in der oberen Atmosphäre abzukühlen, in Verbindung mit anderen Partikeln auf niedereren Ebenen der Atmosphäre, die Sonnenlicht und Hitze zurück ins All reflektieren würden. Dieser kontroverse Vorschlag wird von Wissenschaftlern ernstgenommen, weil Prof. Crutzen über eine nachgewiesene Erfolgsbilanz auf dem Gebiete der Atmosphärenforschung verfügt. Sollte diese künstliche Kühlmethode tatsächlich funktionieren, dann wäre die Menschheit dazu in der Lage, einige Auswirkungen der Emissionen, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen, rückgängig zu machen. So könnte Zeit erkauft werden, die zum Finden alternativer Energiequellen benötigt wird. Dies könnte entscheiden sein, wenn es darum geht, die Integrität und Bewohnbarkeit des Planeten zu erhalten, schreibt Crutzen. Paul Crutzen weist aber am Ende seines Papers explizit daraufhin, dass „das Beste wäre, wenn die Emissionen der Treibhausgase so stark reduziert werden könnten, dass die stratosphärische Schwefelfreisetzungsversuche nicht stattfinden müssten“. Im Januar 2008 veröffentlichte Paul Crutzen Ergebnisse, nach denen die Freisetzung von Lachgas (N2O) bei der Herstellung von Biokraftstoffen einen größeren Beitrag zur globalen Erwärmung leistet, als die fossilen Brennstoffe, die sie ersetzen.

Nuklearer Winter[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Crutzen ist ebenfalls ein führender Vertreter der Theorie des nuklearen Winters. Zusammen mit John Birks schrieb er die erste Veröffentlichung, die sich des Themas annahm: The atmosphere after a nuclear war: Twilight at noon (1982). Darin stellten die Verfasser theoretische Überlegungen über die potentiellen Klimaeffekte großer Mengen rußhaltigen Rauchs von Waldbränden und Bränden, die aus urbanen Industriezentren und Öllagereinrichtungen stammen, an, die die mittlere und höhere Troposphäre erreichen würden. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Absorption des Sonnenlichts durch schwarzen Rauch zu Dunkelheit und starker Abkühlung an der Erdoberfläche führen könnte, sowie einer Erhitzung der Atmosphäre in größeren Höhenbereichen. Die dabei entstehenden atypischen meteorologischen und klimatischen Verhältnisse würden die landwirtschaftliche Produktion für einen großen Teil der Menschheit in Gefahr bringen.

Preise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ehrenmitgliedschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ehrendoktorate[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Andere Ehrungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • 2002: Weltweit meist zitierter Autor auf dem Gebiet der Geowissenschaften mit 2911 Zitaten bei 110 Veröffentlichungen, ISI (Institute for Scientific Information, Philadelphia, USA)

Publikationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Über 362 begutachtete ("refereed") und 135 sonstige wissenschaftliche Publikationen in Fachzeitschriften sowie 15 Bücher.

Privates[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1956 lernte Crutzen Terttu Soininen kennen, mit der seit 1958 verheiratet ist. Im Dezember desselben Jahres wurde Tochter Liona geboren. Im März 1964 kam seine zweite Tochter Sylvia zur Welt.

Preise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ehrenmitgliedschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Ehrenmitglied der World Innovation Foundation
  • Ehrenmitglied der Naturforschenden Gesellschaft zu Emden von 1814
  • Ehrenmitglied der Swedish Meteorological Society
  • Ehrenmitglied der Commission on Atmospheric Chemistry and Global Pollution (CACGP)
  • Ehrenmitglied der European Geophysical Society (EGS)
  • Ehrenmitglied der American Meteorological Society
  • Ehrenmitglied der European Geophysical Society (EGS)
  • Ehrenmitglied der International Ozone Commission
  • Ehrenmitglied der „Climate Conference 2001“, 20. bis 24. August, Utrecht, Niederlande (Ehrenvorsitz)
  • Ehrenmitglied der Leopoldina (seit November 2014)
  • Ausländisches Ehrenmitglied der American Academy of Arts and Sciences, Cambridge, U.S.A.

Ehrendoktorate[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Publikationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Das Raumschiff Erde hat keinen Notausgang. Suhrkamp, Berlin 2011, ISBN 978-3-518-06176-3.
  • Hauptthema der Tagung. Physikalische Chemie der Atmosphäre. Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie, Frankfurt am Main 1999.
  • Atmosphäre, Klima, Umwelt. 2. Auflage. Spektrum, Akademie Verlag, Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0122-4.
  • mit Veerabhadran Ramanathan: Clouds, chemistry and climate. Springer, Berlin 1995, ISBN 3-540-60433-2.
  • mit Michael Müller: Das Ende des blauen Planeten?. 3. Auflage. Beck, München 1991, ISBN 3-406-33140-8.
  • mit Christoph Brühl: Analyse und Bewertung der Modellsysteme zur Vorhersage von Veränderungen des Ozongehalts der Atmosphäre. In: Umweltforschungsplan des Bundesministers des Innern. 2 Bände. Max-Planck-Institut für Chemie, Abt. Luftchemie, Mainz 1989/1990, OCLC 180571796.
  • Globale Aspekte der atmosphärischen Chemie. Natürliche und anthropogene Einflüsse. Westdeutscher Verlag, Opladen 1986, ISBN 3-531-08347-3.
  • mit Jürgen Hahn: Schwarzer Himmel. Auswirkungen eines Atomkrieges auf Klima und globale Umwelt. (Kurzfassung des SCOPE-Berichts „Environmental Consequences of Nuclear War“) S. Fischer, Frankfurt am Main 1986, ISBN 3-10-013103-7.
  • On some photochemical and meteorological factors determining the distribution of ozone in the stratosphere ; effects of contamination by NO[subscript x] emitted from aircraft. Institute of Meteorology, University of Stockholm, Stockholm 1971, OCLC 38883363.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Paul Crutzen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Lebenslauf auf Curriculum Vitae auf nobelprize.org (abgerufen am 14. Mai 2014).
  2. Biografie – Nobelpreis für Chemie in 1995 auf der Website des Max-Planck-Institutes (abgerufen am 14. Mai 2014).
  3. Paul J. Crutzen: A Pioneer on Atmospheric Chemistry and Climate Change in the Anthropocene, Crutzen, Paul J., Brauch, Hans Günter (Eds.), In: Springer Briefs on Pioneers in Science and Practice, Volume 50 2016, doi:10.1007/978-3-319-27460-7.
  4. Crutzen, P.J., 1996: My life with O3, NOx, and other YZOx compounds (Nobel Lecture). Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 35, 1758-1777. doi:10.1002/anie.199617581.
  5. Ramanathan, V.; Crutzen, P.J.; Kiehl, J.T.; Rosenfeld, D. (2001). Aerosols, Climate, and the Hydrological Cycle. Science. 294 (5549): 2119–2124. bibcode:2001Sci...294.2119R. doi:10.1126/science.1064034. PMID 11739947.
  6. Ramanathan, V.; Crutzen, P.J.; Lelieveld, J.; Mitra, A.P.; Althausen, D.; et al. (2001). Indian Ocean Experiment: An integrated analysis of the climate forcing and effects of the great Indo-Asian haze. Journal of Geophysical Research. 106 (D22): 28,371–28,398. bibcode:2001JGR...10628371R. doi:10.1029/2001JD900133.
  7. Andreae, M.O.; Crutzen, P.J. (1997). Atmospheric Aerosols: Biogeochemical Sources and Role in Atmospheric Chemistry. Science. 276 (5315): 1052–1058. doi:10.1126/science.276.5315.1052.
  8. Dentener, F.J.; Carmichael, G.R.; Zhang, Y.; Lelieveld, J.; Crutzen, P.J. (1996). Role of mineral aerosol as a reactive surface in the global troposphere. Journal of Geophysical Research. 101 (D17): 22,869–22,889. doi:10.1029/96jd01818.
  9. Crutzen, P.J.; Andreae, M.O. (1990). Biomass Burning in the Tropics: Impact on Atmospheric Chemistry and Biogeochemical Cycles. Science. 250 (4988): 1669–1678. bibcode:1990Sci...250.1669C. doi:10.1126/science.250.4988.1669. PMID 17734705.
  10. Crutzen, P.J.; Birks, J.W. (1982). The atmosphere after a nuclear war: Twilight at noon. Ambio. Allen Press. 11 (2/3): 114–125. doi:10.1007/978-3-319-27460-7_5, JSTOR 4312777.
  11. Crutzen, P. J., 1970: The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content. Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 96, 320-325.
  12. "Polar Ozone Depletion (Nobel Lecture)": Angewandte Chemie International Edition in English, Volume 35, Issue 16, September 6, 1996, Pages: 1778–1785, Prof. Dr. Mario J. Molina, doi:10.1002/anie.199617781
  13. Mitgliedseintrag von Paul Crutzen bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 28. März 2015.
  14. Auskunft des Bundespräsidialamtes.