Welt im Wandel: Grundstruktur globaler Mensch-Umwelt-Beziehungen: Jahresgutachten 1993

236 Pages·1993·18.719 MB·German

by  (auth.)

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung
Globale Umweltveränderungen
Welt im Wandel: Grundstruktur globaler Mensch-Umwelt-Beziehungen
Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung
Globale Umweltvednderungen
Welt im Wandel:
G",ndstrvktur globaler
Mensch-Umwelt-Beziehungen
Jahresgutachten 1993
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Welt im Wandel: Grundstruktur globaler Mensch-Umwelt-Beziehungen; Jahresgutachten 1993 /
Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltvemnderungen. -
Bonn: Economica Ver!., 1993
ISBN 978-3-662-40687-8 ISBN 978-3-662-41169-8 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-41169-8
NE: Deutschland / Wissenschaftlicher Beirat Globale Umweltverllnderungen
© 1993 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Ursprunglich erschienen bei Economica Verlag GmbH, Bonn 1993
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lnhallsübersicht
A Kurzfassung - Welf im Wandel: Grundshvktur globaler
Mensch-Umwelt-Beziehungen .....................................................................................................................................
B Einführung: Die globale Dimension der Umweltkrise ............................................................. 7
c
Globaler Wandel: Annaherung an den Untersuchungsgegenstand .............. . 10
Definitionen ......................................................................................................................................................................................................... 10
2 Grundstruktur des Zusammenwirkens von Natur- und Anthroposphäre ......................................................... 12
D Globaler Wandel: Elemente einer Systemanalyse ....................................................................... 15
1 Veränderungen der Natursphäre ........................................................................................................................................................ 15
1.1 Atmosphäre .......................................................................................................................................................................................................... 15
1.1.1 Zunahme der langlebigen Treibhausgase .................................................................................................................................... 15
1.1.2 Änderungen von Ozon und Temperatur in der Stratosphäre..................................................................................... 20
1.1.3 Veränderte Chemie der Troposphäre............................................................................................................................................. 27
1.2 Klimaänderungen ............................................................................................................................................................................................ 33
1.3 Hydrosphäre ........................................................................................................................................................................................................ 41
1.3.1 Veränderungen des Ozeans und der Ktyosphäre ................................................................................................................. 41
1.3.2 Qualitative und quantitative Veränderungen im Bereich Süßwasser.................................................................... 47
1.4 Lithosphäre I Pedosphäre ....................................................................................................................................................................... 67
1.5 Biosphäre ............................................................................................................................................................................................................... 89
1.5.1 Veränderungen der Biosphäre am Beispiel Wald ................................................................................................................. 91
1.5.2 Abnahme der biologischen Vielfalt .................................................................................................................................................. 102
2 Wandel der Anthroposphäre - Einftihrung ............................................................................................................................... 114
2.1 Bevölkerungswachstum, -migration und Urbanisierung .................................................................................................. 118
2.2 Veränderungen in der Wirtschaft....................................................................................................................................................... 136
2.3 Zunahme des Verkehrs ............................................................................................................................................................................... 164
2.4 Der Mensch alsVerursacherund Betroffener globaler Umweltveränderungen:
Psychosoziale Einflußfaktoren .............................................................................................................................................................. 174
E Globaler Wandel: Versuch einer Zusammenschau ..................................................................... 197
F Empfehlungen ........................................................................................................................................................................................ 204
G Literaturangaben .............................................................................................................................................................................. 209
H Anhang .............................................................................................................................................................................................................. 221
.
lnh ~
~JftiS
Inhaltsübersicht .............................................................................................................................................................................................................................. V
Verzeichnis der Abbildungen ............................................................................................................................................................................................. X
Verzeichnis der Tabellen ........................................................................................................................................................................................................ XI
Verzeichnis der Kästen ............................................................................................................................................................................................................ XII
A Kurzfassung - Welf im Wandel: Grundshvktur globaler
Mensch-Umwelt-Beziehungen .......................................................................................................................................... ..
B Einführung: Die globale Dimension der Umweltkrise .................................................................. . 7
Sind die natürlichen Lebensgrundlagen der Menschheit bedroht? ............................................................................. 7
Die Verantwortung des Menschen .......................................................................................................................................................... 7
Die Notwendigkeit zum globalen Handeln ...................................................................................................................................... 8
Die Aufgabe des Beirats .................................................................................................................................................................................... 8
C Globaler Wandel: Annlherung an den Untenuchungsgegenstand ..................... 1o
1 Definitionen ................................................................................................................................................................................................................ 10
Globale Umweltveränderungen ................................................................................................................................................................. 10
Nachhaltigkeit ........................................................................................................................................................................................................... 11
2 Grundstruktur des Zusammenwirkens von Natur- und Anthroposphäre .................................................................... 12
D Globaler Wandel: Elemente einer Systemanalyse ............................................................................. 15
1 Veränderungen der Natursphäre ................................................................................................................................................................. 15
1.1 Atmosphäre .................................................................................................................................................................................................................. 15
1.1.1 Zunahme der langlebigen Treibhausgase ............................................................................................................................................ 15
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 15
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 17
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 18
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 18
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... 18
Gewichtung ................................................................................................................................................................................................................. 19
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 19
1.1.2 Änderungen von Ozon und Temperatur in der Stratosphäre ............................................................................................... 20
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 20
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 20
NatUrliehe Ursachen 20 Anthropogene Ozonabnahme 20
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 21
Natursphtire 21 Anthroposphlire 21 Zeitskala 21
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 22
Handlungsbedarf.................................................................................................................................................................................................... 25
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 26
1.1.3 Veränderte Chemie der Troposphäre...................................................................................................................................................... 27
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 27
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 27
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 29
Inhaltsverzeichnis VII
Verknüpfungen zum globalen Wandel................................................................................................................................................. 30
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... 31
Gewichtung ................................................................................................................................................................................................................. 31
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 32
1.2 Klimaänderungen .................................................................................................................................................................................................... 33
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 33
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 33
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 35
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 37
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... 38
Gewichtung ................................................................................................................................................................................................................. 39
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 40
1.3 Hydrosphäre ................................................................................................................................................................................................................ 41
1.3.1 Veränderungen des Ozeans und der Kryosphäre ........................................................................................................................... 41
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 41
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 41
Auswirkungen............................................................................................................................................................................................................ 43
Globale Auswirkungen 43 Regionale /lokale Auswirkungen 45 Zeitliche Auswirkungen 46
Bewertung I Handlungsbedarf .................................................................................................................................................................... 46
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 47
1.3.2 Qualitative und quantitative Veränderungen im Bereich Süßwasser............................................................................. 47
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 47
Ressource Wasser 48 Kulturgut Wasser 50
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 52
Lokale Ursachen 53 Regionale Ursachen 53 Globale Ursachen 54
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 54
Natursphltre 54 Anthroposphltre 56 Regionale Unterschiede 57 Zeithorizonte 57
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 57
Bewertung I Handlungsbedarf.................................................................................................................................................................... 60
Wassernachfrage 60 Wasserangebot 62 Gewasserschutz 62 Katastrophenmanagement 63
Elemente einer globalen Wasserstrategie 63
Gewichtung ................................................................................................................................................................................................................. 65
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 66
1.4 lithosphäre I Pedosphäre ................................................................................................................................................................................ 67
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 67
LebensraumfUnktion 68 RegelungsfUnktion 68 NutzungsfUnktion 68 BiJden als verletzbare Systeme 68
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 69
Riiumliche Verschiedenheit von Bodendegradationen 69
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 70
LebensraumfUnktion 72 RegelungsfUnktion 72 NutzungsfUnktion 76
Verknüpfung zum globalen Wandel ....................................................................................................................................................... 79
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... 80
BodeniJkologische Bewertung 80 BodeniJkonomische Bewertung 85
Gewichtung ................................................................................................................................................................................................................. 88
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 89
1.5 Biosphäre ...................................................................................................................................................................................................................... 89
Biosphäre im Überblick .................................................................................................................................................................................... 89
1.5.1 Veränderungen der Biosphäre am Beispiel Wald.......................................................................................................................... 91
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 91
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 92
VIII Inhaltsverzeichnis
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 95
Biosphtire 95 Anthroposphtire 96
Verlcnüpfung zum globalen Wandel ....................................................................................................................................................... 96
Phtinomene der Natursphtire 96 Phtinomene der Anthroposphtire 96
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... 97
Handlungsbedarf.................................................................................................................................................................................................... 98
Maßnahmen aufinternationaler Ebene 99 Maßnahmen aufnationaler Ebene 95
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 101
1.5.2 Abnahme der biologischen VieHalt ........................................................................................................................................................... 102
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. I 02
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... I 03
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 105
Bewertung ..................................................................................................................................................................................................................... I 05
Handlungsbedarf .................................................................................................................................................................................................... I 08
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 112
Naturwissenschaftlicher Bereich 112 SozioiJkonomischer Bereich 113
2 Wandel der Anthroposphäre - Einführung ........................................................................................................................................ 114
2.1 Bevölkenmgswachstum, -m.igration und Urbanisienmg ........................................................................................................... 118
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 118
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 121
Ursachen des hohen BeviJlkenmgswachstums 121 Ursachen der Zunahme von Migrationen 123
Ursachen der zunehmenden Urbanisierung 126
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 126
Auswirkungen des hohen BeviJlkerungswachstums 126 Auswirkungen der zunehmenden Migrationen 126
Auswirkungen der zunehmenden Urbanisierung 128
Verknüpfung zum globalen Wandel....................................................................................................................................................... 130
Atmosphtire 131 Wasser 131 Boden 131 Biologische Vielfalt 131 Wirtschaftliche Entwicklung 132
Handlungsbedarf .................................................................................................................................................................................................... 132
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 134
Forschungsgebiet BeviJlkerungswachstum 13 5 Forschungsgebiet Migrationen 13 5 Forschungs
gebiet Urbanisierung 135
2.2 Veränderungen in der Wirtschaft ............................................................................................................................................................... 13 6
Definitorische Vorbemerkungen ............................................................................................................................................................... 136
Einleitung 136 Wachstum und Entwicklung 137 Wachstum und Marktwirtschaft 138
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 139
Weltwirtschaftswachstum 139 Die Regionalstruktur des Weltwirtschaftswachstums 141
Die Sektoralstruktur des Weltwirtschaftswachstums 148
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 153
Bewertung..................................................................................................................................................................................................................... 156
Handlungsbedarf.................................................................................................................................................................................................... 159
Politikkonzept 159 Handlungspriorittiten 161
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 163
Folgekostenschtitzung und Ursachenanalyse 163 GrundlagenforschungftJ,r Politik
empfehlungen 163 Indikatorensysteme 164
2.3 Zunahme des Verkehrs ....................................................................................................................................................................................... 164
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 164
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 166
Auswirkungen ............................................................................................................................................................................................................ 171
Bewertung I Handlungsbedarf.................................................................................................................................................................... 172
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 174
Inhaltsverzeichnis IX
2.4 Der Mensch als Yenusaeher und Betroffener globaler Umweltverlnderungen:
Psychosoziale Einßußfaktoren ..................................................................................................................................................................... 17 4
Kurzbeschreibung .................................................................................................................................................................................................. 17 4
Ursachen ....................................................................................................................................................................................................................... 176
Folgen.............................................................................................................................................................................................................................. 178
Determinanten des Verhaltens ................................................................................................................................................................... 180
Umwelt als soziales Konstrukt 180 Kognitionen (Wahrnehmung und Beurteilung) globaler Umweltzustande
und -verllnderungen 182 Risikowahrnehmung und -akzeptanz 184 Zur Rolle der Medien 185
Werthaltungen I Einstellungen ("Umweltbew'4ßtsein'? 186 Motivation und Handlungsanreize 188
Handlungsgelegenheiten, -mlJglichkeiten und -kontext 189 Strategien der Verhaltensllnderung 190
Bewertung..................................................................................................................................................................................................................... 192
Handlungsbedarf .................................................................................................................................................................................................... 193
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 193
E Globaler Wandel: Versuch einer Zusammenschau ............................................................................ 197
Die wesentlichen Trends, ihre Verknüpfung und die daraus resultierende Dynamik .................................. 197
Wahl des Zugangs .................................................................................................................................................................................................. 197
Beschreibung des Instruments .................................................................................................................................................................... 197
Anwendungsmöglichkeiten ............................................................................................................................................................................ 201
F Empfehlungen ..................... -...................................................................................................................................................................... 204
Empfehlungen zu Forschung und politischem Handeln ..................................................................................................... 204
Forschungsbedarf ................................................................................................................................................................................................... 204
Handlungsempfehlungen ................................................................................................................................................................................ 206
G Literaturangaben ..................................................................................................................................................................................... 209
H Anhang .................................................................................................................................................................................................................... 221
Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung ................................................................................................................... 221
Gemeinsamer Erlaß zur Errichtung des Wissenschaftlichen Beirats
Globale Umweltveränderungen ................................................................................................................................................................. 222
Verzeichnis der Abbildungen
Seite
Abbildung 1: Grunddiagramm Natur-Anthroposphäre ............................................................................................................ 13
Abbildung 2: Zeitlicher Verlaufvon Ozongehalt und Temperatur in der unteren Stratosphäre
der Nordhemisphäre sowie von der Sonnenaktivität .................................................................................... 23
Abbildung 3: Entwicklung und Prognosen atmosphärischer Chlorkonzentrationen gemäß den
zunehmend verschärften Abkommen und globalen Abbauraten pro Dekade
bei Einhaltung der Londoner Vereinbarung........................................................................................................ 24
Abbildung 4: Der hydrologische Kreislauf .............................................................................................................................................. 49
Abbildung 5: Sektorale Anteile am Wasserverbrauch aufgeschlüsselt nach Erdteilen ........................................ 50
Abbildung 6: Verknüpfung der Pedosphäre (Böden) mit den übrigen Natursphären ........................................ 67
Abbildung 7: Vorräte an organischem Kohlenstoff in Böden im Vergleich
zu den Kohlenstoffirorräten in der Pflanzendecke .......................................................................................... 74
Abbildung 8: Einfluß des Klima-und Nutzungswandels auf Stoftfreisetzungen in Böden ............................ 77
Abbildung 9: Bausteine der integrierten volkswirtschaftlichen Umweltgesamtrechnung
fur den Themenbereich Böden ....................................................................................................................................... 87
Abbildung 10: Wirkung der Kombination von Photooxidantien und sauren Niederschlägen
auf den Wald .................................................................................................................................................................................. 94
Abbildung 11: Bevölkerungsprognosen bis zum Jahr 2150 ......................................................................................................... 119
Abbildung 12: Stadtklima ......................................................................................................................................................................................... 129
Abbildung 13: Zusammenhang zwischen Stadt-Umland-Temperaturdifferenz
und städtischer Bevölkerungszahl ................................................................................................................................. 129
Abbildung 14: Entwicklung des PKW-Bestandes fur verschiedene Ländergruppen ................................................ 167
Abbildung 15: Relative Anteile verschiedener menschlicher Aktivitäten am Treibhauseffekt ......................... 177
Abbildung 16: Schema möglicher Maßnahmen zur Bewältigung globaler Umweltveränderungen ........... 179
Abbildung 17: Globales Beziehungsgeflecht - Grundstruktur .................................................................................................. 198
Abbildung 18: Globales Beziehungsgeflecht -Trends der Umweltveränderungen ................................................. 199
Abbildung 19: Regeln fur die Abbildung "Globales Beziehungsgeflecht" ........................................................................ 200
Abbildung 20: Globales Beziehungsgeflecht am Beispiel des Treibhauseffekts .......................................................... 202