mini|hochkant|Paul Crutzen (2010)
Paul Jozef Crutzen [ˈkrutsə] (* 3. Dezember 1933 in Amsterdam; † 28. Januar 2021 in Mainz)Michael Müller: In Erinnerung an Paul J. Crutzen. Nachruf auf oekom.de, 3. Februar 2021. Abgerufen am 5. Februar 2021.Lebenslauf auf Curriculum Vitae auf nobelprize.org (abgerufen am 14. Mai 2014). war ein niederländischer Meteorologe und Atmosphärenchemiker.
Crutzen war von 1980 bis 2000 Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz und erhielt 1995 für seine Arbeiten, die erklärten, wie das Ozonloch in der winterlichen Stratosphäre über dem Südpol entstand, den Nobelpreis für Chemie. Crutzen erforschte bereits in den 1970er Jahren die Rolle der Stickoxide in der Atmosphäre.
Er schuf den Begriff des Anthropozäns, der unsere durch tiefe Einschnitte des Menschen geprägte Erdepoche beschreibt. Auch gehen auf ihn Berechnungen zum nuklearen Winter zurück. Zuletzt warnte Crutzen die Menschheit vor der nahenden Klimakatastrophe und forderte zu einem deutlich schnelleren Handeln in der Klimapolitik auf.
Biographie Jugend und Ausbildung Crutzen wurde im September 1940 in die Grundschule eingeschult. Nach vielen kriegsbedingten Verzögerungen wechselte 1946 auf die Hogere Burgerschool (Sekundarschule), wo er Französisch, Englisch und Deutsch fließend zu sprechen lernte. Darüber hinaus konzentrierte er sich auf den Bereich der Naturwissenschaften. Er schloss 1951 am St. Ignatius Gymnasium ab. Anschließend besuchte er eine Fachoberschule, wo er Bauingenieurwesen studierte. Nach zwei Jahren Tätigkeit in einem Konstruktionsbüro leistete er den damals in den Niederlanden obligatorischen Wehrdienst von einundzwanzig Monaten ab.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.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.
Wissenschaftlicher Werdegang Nach verschiedenen Anstellungen im Baubereich ging er 1959 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.
Crutzens Hauptforschungsgebiet war die Chemie der Atmosphäre.Ramanathan, V.; Crutzen, P.J.; Kiehl, J.T.; Rosenfeld, D. (2001). Aerosols, Climate, and the Hydrological Cycle. Science. 294 (5549): 2119–2124. . doi:10.1126/science.1064034. PMID 11739947.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. . doi:10.1029/2001JD900133.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.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.Crutzen, P.J.; Andreae, M.O. (1990). Biomass Burning in the Tropics: Impact on Atmospheric Chemistry and Biogeochemical Cycles. Science. 250 (4988): 1669–1678. . doi:10.1126/science.250.4988.1669. PMID 17734705.Crutzen, P.J.; Birks, J.W. (1982). The atmosphere after a nuclear war: Twilight at noon. Ambio. Allen Press. 11 (2/3): 114–125. , . 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.Crutzen, P. J., 1970: The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content. Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 96, 320–325. 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 Lachgas-Emissionen 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.Crutzen, P. J. (1970). The influence of nitrogen oxides on the atmospheric ozone content. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 96(408), 320–325. Zwar relativierten neuere Studien das Ausmaß dieses Problems, bestätigten jedoch, dass es grundsätzlich einen Effekt auf die Ozonschicht gibt.
Von 1977 bis 1980 leitete Crutzen eine Abteilung am National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, USA. 1980 wurde Paul Crutzen zum Wissenschaftlichen Mitglied des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Max-Planck-Gesellschaft berufen und trat 1980 als Direktor die Nachfolge von Christian Junge in der Abteilung Chemie der Atmosphäre an. Des Weiteren übernahm er Lehrtätigkeiten wie beispielsweise an der Scripps Institution of Oceanography der Universität von Kalifornien in San Diego und an der Nationaluniversität von Seoul, Südkorea und dem Georgia Institute of Technology und war außerordentlicher Professor in der Abteilung Meteorologie der Universität Stockholm. 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."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
2006 schlug Crutzen vor, mit Hilfe des Eintrags von Schwefeldioxid in die Stratosphäre die Sonneneinstrahlung zu reduzieren und so den Klimawandel zu bremsen.Giftkur fürs Weltklima. Der Spiegel, 10. Juli 2006 Die Idee wird seitdem im Rahmen von Überlegungen zum Geoengineering immer wieder diskutiert, wird jedoch aufgrund zu großer Risiken von der Mehrheit der Fachleute heute abgelehnt.Siehe dazu auch die Originalarbeit Crutzen: Albedo Enhancement by Stratospheric Sulfur Injections: A Contribution to Resolve a Policy Dilemma?, in: Climatic Change 77, Seiten 211–220 (2006), online über (Open Access)
Engagement Er war 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 Crutzen als einer von 22 Nobelpreisträgern Mitunterzeichner des 3. Humanistischen Manifests „Humanism and Its Aspirations“. Er war zwischen 1987 und 1990 Mitglied der Enquete-Kommission des Deutschen Bundestages zum „Schutz der Erdatmosphäre“. Crutzen ist ehemaliger Herausgeber der wissenschaftlichen Zeitschrift Journal of Atmospheric Chemistry; Mitglied des Beratungsausschusses bis 2009. Er war von 1998 bis 2000 Mitglied der externen Beratergruppe zur Durchführung des fünften Rahmenprogramms über „Global change, climate and biodiversity“, Europäische Gemeinschaft, Brüssel. Ab 2001 war Paul Crutzen Vorsitzender des Advisory Board der interaktiven Open-Access-Fachzeitschrift Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).
Privates 1956 lernte Crutzen Terttu Soininen kennen, sie heirateten 1958. Im Dezember des Jahres wurde ihre Tochter Ilona geboren, im März 1964 kam die zweite Tochter Sylvia zur Welt. Crutzen starb am 28. Januar 2021 im Alter von 87 Jahren nach langer Krankheit in Mainz.
Übersicht wissenschaftliche Stationen Vor 1974: Verschiedene Lehr- und Forschungsaufträge an der Universität Stockholm, Schweden 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 1976–1984: Honorarprofessor des Department of Atmospheric Sciences an der Colorado State University, Fort Collins, USA 1980–2000: Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Direktor der Abteilung Chemie der Atmosphäre des Max-Planck-Instituts für Chemie, Mainz 1987–1991: Professor (Teilzeit) Department of Geophysical Sciences, University of Chicago, USA 1991–1992: Tage-Erlander-Professor des Schwedischen Forschungsrats 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 Ab Nov. 2000: Emeritus Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Abteilung Chemie der Atmosphäre des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz Ab Mai 2008: Emeritus Scripps Institution of Oceanography, University of California, La Jolla, USA
Forschungsschwerpunkte Crutzens Hauptforschungsgebiet war die Rolle der Atmosphärenchemie im Zusammenhang mit dem Klima und biogeochemischen Kreisläufen.
Anthropozän Eines von Crutzens Forschungsinteressen war das Anthropozän. 2000 schlugen Crutzen und Eugene F. Stoermer im IGBP Newsletter 41 die Verwendung des Begriffs für die aktuelle durch den Menschen geprägte geologische Epoche vor. Zu ihrem Ausgangspunkt schrieben sie:Paul J. Crutzen und Eugene F. Stoermer: The Anthropocene. In: IGBP Global Change Newsletter. Nr. 41, Mai 2000, S. 17–18
Globale Erwärmung Crutzen warnte die Menschheit vor der nahenden Klimakatastrophe und forderte zu einem deutlich schnelleren Handeln in der Klimapolitik auf. Steve Connor, Wissenschaftsredakteur des Independent, schrieb:
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 leiste als die fossilen Brennstoffe, die sie ersetzen.
Nuklearer Winter 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).Paul J. Crutzen., Birks J.: The atmosphere after a nuclear war: Twilight at noon. In: Ambio. 11, 1982, S. 114–25.