Ungewöhnliches Klima bedroht die Olympischen Winterspiele: Was passiert mit der Zukunft der Olympischen Winterspiele, wenn es keinen natürlichen Schneefall gibt?

Geschrieben von: Liu Fang

Herausgeber: Wang Haha

Layout: Li Xuewei

Was sind die wesentlichen Elemente der Olympischen Winterspiele? Ist er der bezaubernde Bing Dun Dun oder der heldenhafte Athlet? Tatsächlich ist Schneefall eine Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung der Olympischen Winterspiele.

Aufgrund der Auswirkungen des globalen Klimawandels nimmt die Zahl der Austragungsorte weltweit, die die natürlichen Bedingungen für die Ausrichtung der Olympischen Winterspiele erfüllen, jedoch allmählich ab. Wie sieht die Zukunft der Olympischen Winterspiele aus, wenn es keinen natürlichen Schneefall gibt?

Die Geburt des Kunstschnees

Anfangs fanden fast alle Wettkämpfe der Olympischen Winterspiele im Freien statt. Doch in den 1980er Jahren wurden Sportarten wie Eishockey, Eiskunstlauf, Eisschnelllauf und Curling in Hallen ausgetragen. Bei verschiedenen Wettkampfsportarten, die im Freien stattfinden, haben die Länder begonnen, künstlichen Schneefall einzusetzen, um den Mangel an natürlichem Schneefall auszugleichen.

Tatsächlich wurde die Schneemaschine, die wie durch Zauberei Schneeflocken über den Himmel sprüht, in der Filmindustrie erfunden. Im Jahr 1934 erfand der technische Direktor von Warner Bros., Louis Geib, in Burbank den ersten Prototyp einer Schneemaschine, die aus drei rotierenden Rotorblättern und einem Hochleistungsventilator bestand. Die Klingen schaben das Eis von 180 Kilogramm schweren Schneeblöcken ab, während ein leistungsstarker Ventilator die entstehenden Eis- und Schneepartikel in die Luft bläst.

Bild | Im Los Angeles Memorial Coliseum im Jahr 1938 wird Eis in eine Schneemaschine eingefüllt. (Quelle: Smithsonian Magazine)

Diese Traummaschine, die ursprünglich für Filme entwickelt wurde, wurde auch auf der Eisbahn herzlich aufgenommen. Im Winter 1934 entwickelte der Toronto Ski Club eine Schneemaschine nach dem gleichen Prinzip. Der Verein erklärte damals, Kunstschnee sei „viel besser als echter Schnee“.

Die erste bekannte kommerzielle Beschneiungsanlage wurde von einem Skiunternehmen aus Connecticut, der Tey Manufacturing Corporation, erfunden. Aufgrund geringerer Schneefälle im Winter 1949 gingen die Snowboardverkäufe des Unternehmens rapide zurück. Also taten sich drei Partner, Art Hunt, Wayne Piells und Dave Riceh, zusammen, um eine Schneemaschine mit einem Farbsprühkompressor, einer Düse und einem Gummischlauch zu bauen. Im April 1954 wurde dieser Beschneiungsmaschine das US-Patent Nr. 2.676.471 erteilt.

Aufgrund des Klimawandels ist der Schneefall im Winter in den letzten Jahren immer unberechenbarer geworden. Laut der Times ist der Anteil von Kunstschnee bei den Olympischen Winterspielen seit den Olympischen Winterspielen 1980 in Lake Placid, New York, gestiegen. Bei den Olympischen Winterspielen 2014 im russischen Sotschi wurde zu etwa 80 % Kunstschnee verwendet, bei den Olympischen Spielen 2018 in Pyeongchang, Südkorea, lag dieser Anteil sogar bei 90 %. Bei den diesjährigen Olympischen Winterspielen in Peking waren die meisten Wettkampfstätten mit Kunstschnee bedeckt und die Beschneiungsanlagen wurden vom italienischen Unternehmen TechnoAlpin bereitgestellt.

Abbildung | TechnoAlpin-Schneemaschine TR10 (Quelle: Offizielle TechnoAlpin-Website)

Ist Kunstschnee eine akzeptable Zukunft?

Zunächst einmal ist der Wasserbedarf für Kunstschnee enorm. Das Olympische Komitee von Peking schätzt, dass für die Erzeugung von Schnee für die alpinen Wintersportarten der Olympischen Winterspiele 49 Millionen Gallonen Wasser benötigt werden. Das wäre genug, um 3.600 Swimmingpools zu füllen und entspricht dem Trinkwasserbedarf von fast 100 Millionen Menschen an einem Tag. Für die diesjährigen Olympischen Winterspiele werden mindestens 1,2 Millionen Kubikmeter Schnee benötigt, um die rund 800.000 Quadratmeter großen Wettkampfstätten zu bedecken.

Eine aktuelle Umfrage der Loughborough University in Großbritannien zeigt, dass 95 % der Skigebiete weltweit derzeit in gewissem Maße auf Kunstschnee angewiesen sind. Entweder um qualitativ hochwertiges Skifahren sicherzustellen, die Skisaison zu verlängern oder beides. Für die Herstellung und Pflege von Kunstschnee gelten bestimmte Anforderungen an Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Herstellung kann bei einer Temperatur von etwa 3 °C und einer Luftfeuchtigkeit von weniger als 30 % erfolgen. Bei einer Luftfeuchtigkeit von über 60 % muss Kunstschnee jedoch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt oder darunter produziert werden.

Um die Einschränkungen dieser Produktionsbedingungen zu überwinden, fügen Schneeerzeuger dem Wasser häufig chemische oder biologische Zusätze hinzu. Die Organisatoren der Olympischen Winterspiele 2010 in Vancouver fügten dem Kunstschnee Pestizide hinzu, um das Wasser bei höheren Temperaturen gefrieren zu lassen. Damit der Schnee im Skigebiet länger hält, können dem Wasser auch Schneehärter zugesetzt werden. Diese Zusatzstoffe bringen zwangsläufig gewisse Umweltrisiken für die Wasser- und Bodenressourcen mit sich.

Auch hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften gibt es große Unterschiede zwischen Kunstschnee und natürlichem Schneefall. Der Physiker Ken Libbrecht erklärte gegenüber Vox, dass natürlicher Schnee zu kristallisieren beginnt und sich zu winzigen Wassertropfen mit einer Größe von nur wenigen Mikrometern entwickelt, die sich wie ein Staubkorn in der Luft um einen Kern herum bilden. Normalerweise dauert es etwa eine Stunde, bis eine Schneeflocke von innen nach außen wächst, da ihr Kern Wasserdampf aus der Umgebungsluft aufnimmt und ein perfekt symmetrisches Sechseck bildet. Mechanisch erzeugter Kunstschnee gefriert sofort und wächst nicht auf natürliche Weise in der Atmosphäre. Daher besteht natürlicher Schneefall nur zu 5–10 % aus Eis und zu 90–95 % aus Luft. Kunstschnee besteht zu fast 30 % aus Eis und zu 70 % aus Luft und seine Oberfläche ist rauer und härter. Diese Eigenschaft kann für Sportler eine größere Herausforderung darstellen.

Abbildung | Der Unterschied zwischen Naturschnee (links) und Kunstschnee (rechts) unter dem Mikroskop (Quelle: Kenneth G. Libbrecht)

Ein Vergleich der Daten der Olympischen Winterspiele 2010 in Vancouver und 2014 in Sotschi zeigt, dass die Zahl der Verletzungen bei alpinen Skifahrern, Freestyle-Skifahrern und Snowboardern um 9 % zunahm und die Zielankunftsquoten um 5 % sanken. Untersuchungen von Derman, W., Blauwet und anderen Wissenschaftlern der University of Brighton in Großbritannien zeigten außerdem, dass die Verletzungsrate der Athleten im alpinen Skisport bei den Paralympischen Winterspielen in Sotschi im Vergleich zu früher um das Sechsfache gestiegen ist und sich etwa ein Drittel der Athleten bei dieser Veranstaltung verletzte.

Hinter diesen Daten verbergen sich negative Faktoren wie Klima und Kunstschnee.

Wenn der Klimawandel anhält, wo werden dann die Olympischen Winterspiele stattfinden?

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler unter der Leitung von Daniel Scott, einem Wissenschaftler an der University of Waterloo in Kanada, die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf die Olympischen Winterspiele verfolgt.

Die durchschnittlichen Tagestemperaturen im Februar sind in den 21 Austragungsorten der Olympischen Winterspiele im letzten Jahrhundert stetig gestiegen. Von 0,4 Grad Celsius in den 1920er-1950er Jahren über 3,1 Grad Celsius in den 1960er-1990er Jahren bis hin zu 6,3 Grad Celsius im 21. Jahrhundert (einschließlich Temperaturprognosen für die Olympischen Winterspiele in Peking). Es ist nicht einfach, bei einer Durchschnittstemperatur von 6,3 Grad Celsius eine Eis- und Schneefläche zu schaffen, die den Anforderungen des Leistungssports gerecht wird.

Der Trend der globalen Erwärmung hält jedoch an. Basierend auf der Einhaltung des Pariser Klimaabkommens unterteilt der fünfte Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen den Klimawandel in vier Stufen: PCP2.6, PCR4.5, PCR6 und PCR8.5, wobei RCP2.6 die beste und RCP8.5 die schlechteste Erwartung darstellt.

Dem jüngsten Bericht von Daniel Scott et al. zufolge wird die Durchschnittstemperatur im Februar in den 21 Austragungsorten der Olympischen Winterspiele unter dem Niedrigemissionspfad (RCP 2.6) bis Mitte dieses Jahrhunderts um 1,9° steigen. Unter dem Pfad hoher Emissionen (RCP 8.5) wird die durchschnittliche Februartemperatur in der Gastgeberstadt bis Mitte des Jahrhunderts um 2,1 °C steigen.

Dies bedeutet, dass von den 21 ehemaligen Gastgeberstädten bis zum Ende dieses Jahrhunderts nur noch Sapporo (Japan) die Olympischen Winterspiele wieder ausrichten kann, wenn nicht rechtzeitig Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels ergriffen werden. Die übrigen Städte werden ausscheiden. Ab 2050 werden in Peking die klimatischen Bedingungen für die Ausrichtung der Olympischen Winterspiele nicht mehr gegeben sein.

(Quelle: Slippery Slope)

Angesichts dieser schwierigen Lage arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt hart daran, mehr natürlichen Schnee zu erzeugen. Eine Methode besteht darin, Wolken mit Silberiodid zu impfen, um die Umwandlung der Feuchtigkeit in den Wolken in herabfallende Schneekristalle zu fördern. Ein anderer Ansatz, der noch magischer klingt, besteht darin, Schneeflocken im Labor zu züchten, um den Prozess der natürlichen Kristallbildung nachzuahmen. Doch bisher konnte mit keiner dieser Methoden der Bedarf an natürlichem Schnee für die Olympischen Winterspiele gedeckt werden.

Seit die ersten Olympischen Winterspiele 1924 im französischen Chamonix stattfanden, waren Wetter- und Schneebedingungen ausschlaggebend für den Erfolg der Spiele. 1984 schrieben die jugoslawischen Organisatoren: „Selbst übermenschliche Anstrengungen können die Natur nicht besiegen.“

Die Verwendung von Kunstschnee als Ausgleich für den Mangel an natürlichem Schneefall zur Austragung der Olympischen Winterspiele scheint ein Sieg über die Natur zu sein. Doch werden wir in naher Zukunft, wenn die durchschnittliche Tagestemperatur um weitere 2,1 °C steigt, noch in der Welt aus Eis und Schnee jubeln können? Kunstschnee mag zwar ein Teil der Antwort auf die Zukunft der Olympischen Winterspiele sein, aber er ist bei weitem nicht die ganze Antwort.

Quellen:

https://edition.cnn.com/2022/02/04/weather/artificial-snow-beijing-olympics-climate/index.html

https://time.com/6146039/artificial-snow-2022-olympics-beijing/
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13683500.2021.2023480?src=&

https://www.sportecology.org/_files/ugd/a700be_9aa3ec697a39446eb11b8330aec19e30.pdf

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13683500.2018.1436161

https://www.vox.com/2022/2/10/22926270/artificial-snow-beijing-2022-olympics-climate-change

Quelle: Academic Headlines