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Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Integratives Umweltmanagement.

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Präsentation zum Thema: "Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Integratives Umweltmanagement."—  Präsentation transkript:

1 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Integratives Umweltmanagement

2 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Wozu Integratives Umweltmanagement Die menschlichen Aktivitäten haben als Ganzes einen Punkt erreicht, an dem weiteres Handeln wie bisher zu absehbaren Schäden des Lebenserhaltungssystems der Erde führen werden (IPCC 2007) Die Lebensgrundlagen zukünftiger Generationen sind nur zu sichern, wenn das Lebenserhaltungssystem der Erde in seiner Funktion erhalten bleibt (FAZ ). Die Entwicklung der Weltbevölkerung und des Verbrauchs vieler Ressourcen weist immer deutlicher darauf hin, dass wir uns den Grenzen der natürlichen Tragfähigkeit des Planeten Erde nähern und damit die Entwicklungsmöglich- keiten künftiger Generationen beschneiden (BMU 1998) Ziel ist deshalb die nachhaltige Entwicklung der Gesellschaften der Erde! Um vom heutigen Zustand in ein zukünftig nachhaltige Entwicklung zu kommen wird Management benötigt Die Vorlesung und Übung soll Antworten geben auf Fragen wie: Was heißt in diesem Zusammenhang Lebenserhaltungssystem der Erde, was heißt nachhaltige Entwicklung, wie sieht Management von Umwelt aus, wie sehen praktische Ansätze dazu aus?

3 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Was ich erwarte 1.Die Veranstaltung ist eine Pflichtveranstaltung, wenn man Bachelor Geographie studieren will 2.Integratives Umweltmanagement besteht aus drei Teilen 1.Der regelmäßigen Teilnahme an der Vorlesung (max. 2x Fehlen) 2.Der regelmäßigen Teilnahme an den Übungen ( max. 2x Fehlen) 3.Dem erfolgreichen Ablegens der Klausur am Ende des Semesters 3.Die Übungen sind Projektarbeiten in Gruppe, die 1.praktische Arbeiten im Bereich Integratives Umweltmanagement fördern sollen, 2.Dazu gehören Projektausschreibungen, Angebote, Recherchen und vor allem Berechnungen, 3.die Teamfähigkeit verbessern sollen, 4.Die Klausur behandelt in ihrem Stoff 1.Die Vorlesung 2.Die Übungen

4 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Inhalt der Vorlesung Inhalt der Vorlesung: 1Begriffsbestimmung, Problembeschreibung, Ziele des Umweltmanagements 2Das Erdsystem: Globale und regionale Diagnose 1Die Dynamik des Erdsystems 2Das Anthtopozän: wie Menschen die Erde verändern 3Wie das Erdsystem auf die Menschenen reagiert 4Konsequenzen der Umweltveränderungen 3Grundlagen des Integrativen Umweltmanagements 1Umweltethik 2Umweltökonomie 3Umweltpolitik 4Umweltrecht 4Globale und regionale Beispiele 1Kyoto-Protokoll und Kopenhagen Prozess 2EU-Wasserrahmenrichtlinie 3Umweltcluster Bayern

5 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem

6 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Begriffe Integrativ Integration ist die Zusammenführung einzelner, abgrenzbarer Teile zu einem funktionierenden Ganzen z.B. in einer Autofabrik werden Teile von Zulieferern zu einem Fahrzeug integriert, übertragen auf Umweltfragen heißt das die Zusammenführung von Erkenntnissen aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen zur Lösung von Umweltmanagementproblemen Umwelt Umwelt ist die das jeweilig betrachtete Lebewesen umgebende Geo- und Biosphäre. Das betrachtete Lebewesen tritt mit seiner Umwelt in Wechselwirkung, d.h. es nutzt die Umwelt zur Lebenserhaltung, verändert damit durch wechselseitigen Austausch die Umwelt und wird von ihr verändert Management Management ist das dynamische Gestalten von Prozessen zur Erreichung eines Ziels. Management unterscheidet sich damit von Planung indem es zu jedem Zeitpunkt versucht, Entscheidungen so zu treffen, dass ein vorgegebenes Ziel erreicht wird.

7 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Begriffe Erdsystem Das Zusammenwirken aller Prozesse auf, über und unter der Erdoberfläche in den geschlossenen Stoffkreisläufen der Erde. Der Mensch ist Teil des Erdsystems und beansprucht kostenlos Dienstleistungen des Erdsystems, die sein Überleben sichern (sauberes Wasser, Sauerstoff, Nahrungsmittel, etc.). Die Prozesse im Erdsystem bilden das Lebenserhaltungssystem für den Menschen. Global Change Global Change beschreibt und erfasst das Phänomen der sich beschleunigenden globale Veränderung der Umwelt, der Wirtschaft und der Gesellschaft durch die wachsende Erdbevölkerung und ihre Auswirkungen auf das Erdsystem. GC Forschung behandelt in vier großen Forschungsprogram- men den Globalen Wandel: –Das Weltklimaprogramm (WCRP) –Das Internationale Programm zur Geo- und Biosphäre (IGBP) –Das Internationale Programm zur Biodiversität (DIVERSITAS) –Das Internationale Programm zur menschlichen Dimension (IHDP)

8 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Begriffe Nachhaltige Entwicklung (sustainable development) Brundtland Kommission: definiert Nachhaltige Entwicklung als die Fähigkeit der Menschheit to ensure that it meets the needs of the present without comprising the ability of future generations to meet their own needs (WCED (World Commission on Environment and Development) Our Common Future, New York: Oxford University Press. Seite 43) Wenn man weiterliest in diesem Report stößt man auf bemerkenswerte Aussagen: no single blueprint of sustainability will be found, as economic and social systems and economic conditions differ widely. Each nation, region and community will have to create custom designed approaches (S.40) without re-orientation of attitudes and emphasis little can be achieved. People should have no illusion about quick-fix solutions. The Commission tried to point out some pathways to the future. But there is no substitute for the journey itself, and there is no alternative to the process by which we retain a capacity to respond to the experience it provides. (S.309) The search for common interest would be less difficult if all development and environment problems had solutions that would leave everyone better off. This is seldom the case, and there are usually winners and losers. (S.48)

9 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Nachhaltigkeit Zwischen 1987 und heute lag: der Erdgipfel in Rio de Janeiro (1992) der Weltgipfel über nachhaltige Entwicklung in Johannisburg (2002) Nachhaltige Entwicklung wird inzwischen als Schlüssel zum längerfristigen Überleben der Zivilisation angesehen. Methoden zu entwickeln, um sie zu erreichen ist Hauptaufgabe der nächsten Generationen. Trotzdem können nur ca. 15% der Deutschen sinnvoll erklären, was Nachhaltigkeit meint!!

10 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Besteht aus (mindestens) drei Aspekten Ökologische Nachhaltigkeit: natürliche Lebensgrundlagen (Wasser, Luft, Boden, Vegetation) als begrenzender Faktor für die Ausgestaltung der ökonomischen und sozialen Leistungsfähigkeit von Gesellschaften, hat damit Schlüsselrolle! Ökonomische Nachhaltigkeit: Aufbau von Wirtschaftsstrukturen, die auch in Zukunft möglich sind (z.B,. Kreislaufwirtschaft) Soziale Nachhaltigkeit: Generationengerechtigkeit der Sozialsysteme Nachhaltigkeit Ökologie Soziales Ökonomie

11 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Nachhaltigkeit Für nachhaltige Entwicklung stehen drei Prinzipien zur Verfügung: Regeneration Erneuerbare Naturgüter dürfen auf Dauer nur im Rahmen ihrer Regenerationsfähigkeit genutzt werden, anderenfalls gingen sie zukünftigen Generationen verloren Substitution Nichterneuerbare Naturgüter dürfen nur in dem Maß genutzt werden, wie ihre Funktion durch andere Materialien oder durch andere Energieträger ersetzt werden können Anpassungsfähigkeit Die Freisetzung von Stoffen oder Energie darf auf Dauer nicht größer sein als die Anpassungsfähigkeit der Ökosysteme – z.B. des Klimas, der Wälder und der Ozeane

12 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Nachhaltigkeit Das ist reichlich abstrakt! Fragen bleiben: –Was sind die Bedürfnisse? (heute und morgen) –Was beinhaltet das Lebenserhaltungssystem des Planeten –Wie kann man wissen worüber man spricht? Wie kann man Nachhaltigkeit messen? –Sind das richtige Ziele? Ist das prinzipiell überhaupt möglich? Bedürfnisse des Menschen: –Nahrung und Nährstoffe –Behausung –Erziehung und Bildung –Arbeit Lebenserhaltungssystem des Planeten –Sicherstellung von Verfügbarkeit und Qualität von Süßwasser –Kontrolle der Emissionen in die Atmosphäre –Sicherstellung der Leistungsfähigkeit der Bodenressourcen –Schutz der Ozeane –Erhaltung der Arten und der Ökosysteme

13 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Ziele des Umweltmanagements Management ist das dynamische Gestalten von Prozessen zur Erreichung eines Ziels. Management unterscheidet sich damit von Planung indem es zu jedem Zeitpunkt versucht, Entscheidungen so zu treffen, dass ein vorgegebenes Ziel erreicht wird. Umweltmanagement ist das dynamische Gestalten von Prozessen in Umwelt und Gesellschaft mit dem Ziel der nachhaltigen Entwicklung. –auf unterschiedlichen Skalen: Global: Treibhausgase, Wasserknappheit, Bildung, Hunger, etc. Dazu gehören internationale Abkommen (Kyoto Protokoll, UN Framework Convention on Climate Change, etc.). Wie sehen diese Vereinbarungen aus? Auf welchen Erkenntnissen beruhen sie? Wie setzt man diese Vereinbarungen um? Regional: Landwirtschaft, Industrieproduktion, Wasserversorgung, Verkehr, in verschiedenen Regionen der Erde (z.B. EU-Wasserrahmenrichtlinie, Klimapakt Bayern) Lokal: Betriebe, Gemeinden, lokale Agenda 21, regenerative Energie. Wie sieht eine nachhaltig wirtschaftende Gemeinde aus? Nur integrative Ansätze, die verschiedene Fachdisziplinen zusammenbringen, liefern erfolgreiche Antworten => Integratives Umweltmanagement

14 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Wie funktioniert das Erdsystem? Viel Verständnis liegt in der Vergangenheit Milliarden Jahre des Ausprobierens große Transformationen am Beginn von reduzierenden zu oxidierenden Verhältnissen!! Lebenswentwicklung trotzdem hat sich das Leben stabil entwickelt (seit mind. 3 Mrd. Jahren kein Tag ohne Leben auf der Erde!) Was sagt die Vergangenheit? ist durch Dokumente zugänglich im Allgemeinen Ablagerungen: Bohrkerne in Gesteinen Seesedimenten, Eis. komplexe Analyse der Dokumente: z.B. der Vostok-Eiskern in der Antarktis: (aus Petit et.al., Nature, 1999)

15 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Was zeigen die Meßwerte: –Proxies für die lokale Temperatur, z.B. 18 O 18 O ist das Verhältnis von 16 O zu 18 O. Es verändert sich mit der Temperatur des Niederschlags. Ist damit ein Proxy für die Lufttemperatur. –CO 2 -Gehalt in den Luftblasen des Eises –CH 4 (Methan) in den Luftblasen des Eises –Offensichtlich: laufen die Maxima der verschiedenen Proxies parallel Treten die Maxima zyklisch auf, mit einer Periode von Jahren Variieren die Maxima und Minima kaum zwischen den Phasen –Was verursacht diese Oszillation? –Wie kommt es zu den plötzlichen Erwärmungen?

16 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Vorstellung vom Erdsystem als System globaler Kreisläufe schon lange bekannt: –Globaler Wasserkreislauf (seit ca Jahren vermutet, seit ca. 500 Jahren bekannt, seit ca. 60 Jahren bewiesen). –Globaler Kohlenstoffkreislauf (viel kürzer erst erkannt, Grundlage der Vegetation) –Nährstoffkreisläufe (Stickstoff, Phosphor) –Spurenstoffkreisläufe (Eisen, Magnesium, Mangan, Molybdän)??? Werden Spurenstoffe verbraucht? Naive Vorstellung des Erdsystems: alle Kreisläufe drehen sich regelmäßig in einem stabilen Gleichgewicht. Diese Vorstellung ist etwa so wahr, wie dieselbe Vorstellung vom Leben eines Menschen als stetiges glückliches Gleichgewicht. Diese Vorstellung ist sicher falsch!!!

17 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Das natürliche Selbstregulierungssystem der Erde Untersuchungen der Geologischen Wissenschaften zeigen, dass das Erdsystem sich h kontinuierlich auf allen Zeitskalen verändert Abb. zeigt die Eis-Akkumulationsraten der letzten Eiszeiten in verschiedenen zeitlichen Auflösungen. Es fällt auf, dass auf allen zeitlichen Skalen Veränderungen in der Akkumulationsrate stattfinden.

18 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Die hauptsächlichen Phasen liegen bei: –ca Jahre und ca bei der Präzesion der Erdachse –ca Jahre durch die Neigung der Erbahnebene und –ca Jahre durch die Exzentrizität der Erdumlaufbahn um die Sonne Die Veränderungen der Erddrehung und Erdbahn ändern sich stetig und langsam, die Bewegungen überlagern sich und führen zu den beobachteten Eiszeiten.

19 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Exkurs: Erdbewegungen und Erdbahn –Präzession:eine Verlagerung der Rotationsachse der Erde als Folge des von Sonne und Mond ausgeübten Drehmoments, dadurch dreht sich die Erdachse rechtsläufig um den Pol der Ekliptik, Periode ca Jahre (platonisches Jahr), 3. MZ –Nutation:eine der Präzession der Erdachse überlagerte Störung mit einer Periode von 18.6 Jahren (wird auf die Drehung der Mondbahn zurückgeführt) –Neigung der Erdbahnebene: periodische Veränderung des Neigungswinkels der Ekliptik, Periode ca Jahre zwischen etwa 21°55' und 24°18 2. MZ –Exzentrizität der Erdumlaufbahn: periodische Veränderung der ellipsenförmigen Erdumlaufbahn (Stauchung der Ellipsenbahn zwischen 0 und 5 Prozent, derzeit 3), hervorgerufen durch Gravitationswirkung anderer Planeten, Periode ca Jahre, 1. MZ Milankovic-Zyklen, weitgehend als Auslöser der Eiszeiten anerkannt (aber nicht unumstritten)

20 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Nicht alles ist durch die leichten Veränderungen der Erdumlaufbahn zu erklären: Kurzzeitige Schwankungen (mehrere Jahre bis Tausende Jahre) –Vulkanismus (weniger als 10 Jahre) –Erdbeben –Umlenkung von Meeresströmungen –etc. Manche Veränderungen laufen sehr schnell ab: man sieht hier eine Oszillation des sog. Dansgaard/Oschger Zyklus, die mit der Bewegung der Erde zu tun hat. Sie wurde in Zentral-Grönland gemessen Was heißt das? In Zentral-Grönland hat zu einem bestimmten Zeitpunkt die Temperatur in weniger als 10 Jahren um 15 Grad Celsius zugenommen!! Das hat so sicher nichts mit der Bewegung der Erde zu tun.

21 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Exkurs: Dansgaard-Öschger-Zyklen –Untersuchungen am Grönland-Eiskern von Hans Oeschger und Willi Dansgaard –während der letzten Eiszeit über zwanzigmal drastische Erwärmung in einem Turnus von etwa Jahren –Temperaturanstieg innerhalb von ein bis zwei Jahrzehnten um bis zu 10°C –Ereignisse dauerten einige Jahrhunderte an Die Vorstellung einer gleichmäßig kalten Eiszeit musste aufgegeben werden –Zeitlich korrespondierend dazu fanden Sedimentologen in nordatlantischen Tiefseesedimenten Lagen von Gesteinsmehl und –grus (sog. Heinrich-Lagen) Material stammt aus driftenden und abschmelzenden Eisbergen –Ursachen der Zyklen noch nicht geklärt, man vermutet eine Veränderung der Meeresströmung im Nordatlantik (verstärkte Fracht von Warmwasser aus dem Süden) –Verstärkte Schmelzwasserproduktion stört die thermohaline Zirkulation (geringerer Salzgehalt geringere Dichte Verhinderung der Bildung kalten Tiefenwassers Unterbrechung der Ausgleichsströmungen (wie z.B. Golfstrom)) –damit hochgradig relevant für Climate Change und Global Change Forschung Das Erdsystem

22 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Bei allem Zick-Zack fallen zwei Dinge auf: –Die CO 2 - und CH 4 -Konzentrationen haben sich offensichtlich während der letzten vier Eiszeiten nicht außerhalb enger Grenzen bewegt. –Die drei Kurven laufen im Wesentlichen parallel Das ist sicher kein Zufall !! Möglicher Erklärungsansatz: die massiven Klimaveränderungen beim Übergang von Glazial zum Interglazial haben sich in einem stark selbst- limitierenden System abgespielt. Das Erdsystem reguliert sich über interne Mechanismen offensichtlich soweit selbst, dass die Temperaturen und Gaskonzentrationen bestimmte untere und obere Grenzen nicht verlassen. Das Erdsystem

23 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem War das auf der ganzen Erde so wie in der Antarktis? Antarktis: Arktis: Zentralgrönland Schon so ähnlich! Aber eben nicht gleich!

24 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Nord- und Südhalbkugel lassen sich synchronisieren! Hier sieht man den Durchgang der letzten Eiszeit. Was sieht man: Nord- und Südhemisphäre sind oft nicht in Phase, oft sind sie sogar in Gegenphase

25 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Und wie korrespondieren diese Kenntnisse aus den Polbereichen mit den Mittelbreiten? In den Signalen aus den Sedimenten im Ammersee lässt sich ablesen, dass in Grönland und in den Mittelbreiten ein ähnlicher Temperatureinbruch stattgefunden hat.

26 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Zusammenfassung der vergangenen Variabilitäten im Erdsystem Auf allen zeitlichen und räumlichen Skalen ist Variabilität ein Charakteristikum des Erdsystems

27 Vorlesung "Integratives Umweltmanagement" Das Erdsystem Zusammenfassung: Was zeigen die Bohrkerne: –Sie geben einen detaillierten Aufschluss über das Klima der Vergangenheit –Sie speichern Temperatur und Niederschlag mit oft sehr hoher Auflösung –Sie zeigen, dass es Variationen dieser Parameter sowie der Zusammensetzung der Erdatmosphäre auf allen zeitlichen Skalen gab 10tausende von Jahren Erdbahn um die Sonne, Bewegung der Erde um ihre Achse Tausende von Jahren Jahrhunderte Dekaden –Sie zeigen, dass die Konzentrationen klimawirksamer Treibhausgase ohne menschliche Aktivitäten in den letzten Jahren obere und untere Grenzen aufweisen –Dies ist Ausdruck eines komplexen Regelungssystems, das dafür sorgt, dass mindestens seit dieser Zeit ab bestimmten Konzentrationen der Gase Mechanismen zu deren Erhöhung bzw. Reduzierung anspringen –Welche Teile des Erdsystems sind dafür verantwortlich: momentane Vermutung Verschiebung der Kontinente zu langsam, zyklisch verstärkter Vulkanismus nicht nachgewiesen Die biotische Komponente des Erdsystems Wie funktioniert das?


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