Table Of ContentG. Warnecke M. Huch K. Germann
Herausgeber
Tatort »ERDE«
Menschliche Eingriffe
in Naturraum und Klima
Zweite Auflage
Mit 72 Abbildungen
und 28 Thbellen
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
Hong Kong Barcelona
Budapest
Prof. Dr. GUNTER WARNECKE
Freie UniversitiU Berlin
Thielallee 50
1000 Berlin 33
MONIKA HUCH
Plock 52
6900 Heidelberg
Prof. Dr. KLAUS GERMANN
Technische Universitat Berlin
FG Lagerstattenforschung
Ernst-Reuter-Platz 1
1000 Berlin 12
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Thtort Erde: menschliche Eingriffe in Naturraum und Klima; mit 28 Thbellen / G. War
necke ... - 2. Auf!. - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong
Kong; Barcelona; Budapest: Springer, 1992
ISBN-13: 978-3-540-55185-0 e-ISBN-13: 978-3-642-77316-7
DOl: 10.1007/978-3-642-77316-7
NE: Warnecke, Gunter
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1992
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Vorwort zur zweiten Auflage
Die Aktualitat der in dies em Buch angeschnittenen Themen bestatigt unser
Anliegen, das wir im Vorwort zur 1. Auflage formuliert haben: die Verletzlich
keit des Systems Erde verbreitet bewuBt zu machen. Wir freuen uns sehr tiber
die Resonanz in den Medien und bei den l..esern, die wir in diesem AusmaB
nicht erwartet hatten, die aber eine zweite Auflage innerhalb eines halben Jah
res notig macht.
Die kritischen Anmerkungen tiber ein fehlendes Sachverzeichnis haben wir
daher gerne aufgegriffen und hoffen, mit den ausgewahlten Stichworten den
Zugang zu den verschiedenen Themenbereichen auch fachfremden l..esern zu
erleichtern.
Berlin, Heidelberg, GUNTER WARNECKE . MONIKA HUCH
im Dezember 1991 KLAUS GERMANN
Vorwort zur ersten Auflage
Die Sorge urn unsere Umwelt laBt uns immer sensibler darauf achten, welche
Folgen menschliche Eingriffe auf der Erde bisher bewirkt haben und noch aus
Ibsen werden. In den vergangenen lahren fand der Begriff "Umwelt" Eingang
in die Politik, und die Einrichtung von Umweltministerien war eine der Konse
quenzen aus dem gestiegenen UmweltbewuBtsein.
Doch was verstehen wir unter "Umwelt"? Umwelt, das ist die physikalische
und biologische Umgebung des Menschen, die Luft, die wir atmen, das Wasser,
das wir trinken, der Boden, den wir bewirtschaften, der uns umgebende Natur
raum also. Mit ihm stehen wir in standiger Wechselwirkung. Wir haben inzwi
schen gelernt, daB dieser Naturraum nicht vermehrbar ist, sondern ein be
grenztes und verletzliches Kapital bedeutet, mit dem wir sehr sorgsam umge
hen mussen. Mit dem Begriff Umwelt eng verknupft sind aber auch die Nut
zung dieses Naturraumes und die daraus entstehenden Belastungen. Wir ver
schmutzen die Luft durch Abgase, belasten das Wasser durch Reinigungsmittel
und verandern den Boden auf vielfaltigste Weise, indem wir die nattirlichen
Biotope umgestalten oder zerstbren, ihn seiner schutzenden Vegetationsdecke
berauben, ihn uberdungen, vergiften oder mit Gebauden uberbauen und mit
Strafien und Wegen verdichten.
Der Mensch hat schon immer in den Naturraum eingegriffen. So haben un
sere Vorfahren in Mitteleuropa bereits vor lahrhunderten damit begonnen, die
Naturlandschaft in eine sogenannte Kulturlandschaft zu verwandeln. Diese
Eingriffe stbrten aber lange Zeit die Eigendynamik des Oko- und Klimasy
stems Erde insgesamt nicht entscheidend. Zwar verursachte z. B. schon der an
tike Bergbau auf Silber oder Kupfer und die Verhuttung der Erze in manchen
Landstrichen erhebliche Naturschaden, und weitraumiger Kahlschlag oder
Uberweidung fUhrten zu Verkarstung und Versteppung, aber diese Folgen blie
ben zumeist regional begrenzt. Erst seit die technische Entwicklung beispiels
weise die massenhafte Verwendung fossiler Brennstoffe und die Produktion or
ganischer Kunststoffe in groBem MaBstab mbglich machte, erreichte die Stra
pazierung des globalen Okosystems Erde eine neue Qualitat, die sich vor aHem
in den Veranderungen der Atmosphare auBert. Daruber hinaus fuhrt das
Anwachsen der Bevblkerung weltweit zu wachsenden Anspruchen an die
Erde. Beispielhaft sei hier die Steigerung der Lebensmittelertrage durch den
Einsatz von kunstlichem Dunger und von Pestiziden zur Schadlingsbekamp
fung mit den daraus entstehenden Belastungen fUr Boden und Grundwasser
erwahnt.
VIII Vorwort
Es bleiben nicht viele Wege und nicht viel Zeit, die sich immer deutlicher ab
zeichnende globale Gefahrdung, vor der seit nun tiber 30 lahren gewarnt wird,
abzuwenden. Oberstes Gebot muB eine bewuBtere Nutzung des nicht vermehr
baren Naturraums sein, die auf sparsamen und schonenden Umgang mit den
Ressourcen ausgerichtet ist, urn die Auswirkungen der bisherigen Schaden zu
begrenzen und ktinftige Schaden moglichst gering zu halten. Dazu benotigen
wir Bestandsaufnahmen, urn Ursachen, Art und AusmaB der Schadigungen
abschatzen zu konnen. So, wie der Kriminologe versucht, die Hintergrtinde der
Tat und den Tathergang zu ermitteln, mtissen die Auswirkungen des weltweiten
fahrlassigen Umganges mit der Erde systematisch studiert werden. Bereits die
bisher vorgenommenen Untersuchungen zu den Veranderungen auf unserem
Planeten lieBen erkennen, daB die gesamte Erde als "Tatort" zu betrachten ist.
Die Erfassungsmethoden fUr die Umweltveranderungen wurden laufend verfei
nert, aber das AusmaB und die Geschwindigkeit der Veranderungen haben sich
kaum verringert. Zu viele, im einzelnen vielleicht unscheinbare Einzeltaten
summieren sich zu den inzwischen untibersehbaren globalen Folgen.
GroBe Hoffnungen werden nun z. B. an die neue Weltklimakonvention ge
kntipft. Doch was kann der einzelne zur Verbesserung der Situation beitragen?
Wir denken, nur wenn jeder einzelne bei sich anfangt, in seiner unmittelbaren
Umgebung, in seinem personlichen Verantwortungsbereich alles Handeln kri
tisch zu prtifen und auf umweltschadigende Handlungen weitgehend zu ver
zichten, kann es gelingen, die Folgen zu begrenzen. Am SchluB der Einleitung
zu unserem Buch "Die Erde - Dynamische Entwicklung, menschliche Ein
griffe, globale Risiken" hatten wir geschrieben:
,;Wichtig ... ist die Erkenntnis der Verletzlichkeit der Erde, besonders die
Erkenntnis, daB ein Teil dieser Einwirkungen offensichtlich irreversibel ist, das
heiBt, daB irreparable Schaden entstehen bzw. entstehen konnen. Es gilt also,
diese zum Teil in hohem MaBe vorhandene Verletzlichkeit auch des Systems
der unbelebten Natur zur Kenntnis zu nehmen und verbreitet bewuBt zu ma
chen, selbst wenn genaue AusmaBe, insbesondere hinsichtlich ihrer raumlichen
Verteilung oder Zuordnung, nicht immer vollig geklart oder gentigend abgesi
chert erscheinen.
Aus dieser Erkenntnis heraus wird beim Bemtihen, irreparable Schaden zu
vermeiden, zu beachten sein, daB wir bei der Nutzung der Natur deren Schutz,
d. h. die Erhaltung ihrer nattirlichen dynamischen Gleichgewichtszustande
nicht schon dadurch gewahrleisten, daB wir menschliche Interessen gegen an
dere menschliche Interessen aufrechnen (z. B. den Verkehrsnutzungswert einer
Landschaft gegen ihren Erholungswert). Der Schutz kann nur gelingen, wenn
menschliche Interssen mit den ,Interessen' der tibrigen Natur in Einklang ge
bracht werden".
Diese Einsicht gab den AnstoB zu einer weitergehenden Beschaftigung mit
dem Thema "Naturraum Erde". Zu dies em Problemfeld gibt es bisher nur we
nige zusammenfassende Darstellungen. Mit dem Eingehen auf diese Thematik
mochten wir auch den Blick auf einen neuen Zweig der Geowissenschaften len
ken, der sich mit dem Naturraumpotential befaBt. Ihm wird ktinftig beim Um
gang mit der Erde eine immer groBere Bedeutung zukommen.
Vorwort IX
Die Auswirkungen der menschlichen Aktivitaten auf das Klima wurden be
reits in unserem ersten Buch angesprochen, aber es fehlten wichtige Aspekte
zu diesem Themenkreis. In diesem Buch haben wir diese Problematik deshalb
noch einmal aufgenommen. Bereits erschienene Beitrage wurden z. T. vOllig
uberarbeitet, und neue wurden erganzt. Dabei galt unser besonderes Interesse
vor allern den prognostischen Klimamodellen sowie der Betrachtung mOglicher
Anwendungen der Chaostheorie auf das Wetter und das Klimasystem.
Jedem der drei Abschnitte des Buches ist eine Einleitung vorangestellt, in der
ein Einblick in die jeweilige Problematik gegeben wird sowie die Schwerpunkte
der folgenden Beitrage kurz dargestellt und in den Gesamtzusammenhang ein
geordnet werden.
Wir danken allen beteiligten Autoren fUr ihre Bereitschaft zur Mitarbeit und
dem Springer-Verlag fUr die Anregungen und die Verwirklichung der Idee.
Berlin, Heidelberg, GUNTER WARNECKE • MONIKA HUCH
im Januar 1991 KLAUS GERMANN
Inhaltsverzeichnis
Menschliche Eingriffe in den Natnrranm Erde
Menschliche Eingriffe in den Naturraum Erde
MONIKA HUCH ............................................... 3
Naturraumpotential im Spannungsfeld konkurrierender
Nutzungsanspruche
PETER WYCISK ............................................... 10
Die Belastung von Boden
JOACHIM GERTH und ULRICH FdRSTNER ....... .......... .. .... .. 51
Naturraumplanung: Bestandsaufnahme und Instrumentarium
am Beispiel mineralischer Rohstoffe
JENS DIETER BECKER-PLATEN .................................. 73
Dynamische Prozesse in der Natur als Kriterien fur die langfristig
sichere Deponierung anthropogener Abfalle
ALBERT G. HERRMANN ........................................ 86
1st Meeresbergbau vertretbar? Gefahrenpotential eines kunftigen
marinen Bergbaus
JORGEN SCHNEIDER ........................................... 112
Atmosphiire nnd UmweIt
Atmosphare und Umwelt
GUNTER WARNECKE .......................................... 137
Die Ozonschicht und ihre Beeinflussung durch den Menschen
PETER FABIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 145
Anthropogene atmosphtirische Spurengase
HANS-WALTER GEORGII ........................................ 157
XII Inhaltsverzeichnis
Gefahren und mogliche Konsequenzen eines Atomkrieges
fur das Klima
PAUL J. CRUTZEN und GUNTER WARNECKE...................... 173
Vulkanismus und Klima
KARIN LABITZKE .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Klimamodelle und ihre Grenzen
Klimamodelle und ihre Grenzen
KLAUS GERMANN ............................................. 215
Beobachtung von dynamischen Prozessen aus dem Weltraum
in Zeitraffung: Eine neue Wahrnehmungsdimension
GUNTER WARNECKE .......................................... 220
Klimaforschung und Klimamodelle
GUNTER FISCHER ............................................. 236
Prinzipielle Grenzen der Vorhersagbarkeit atmospharischer Prozesse
HEINZ FORTAK ............................................... 257
Die Chaostheorie und mogliche Anwendungen auf
das Wetter- und Klimasystem
HANS-JOACHIM LANGE ........................................ 270
Sachverzeichnis ............................................... 293
Autorenverzeichnis
Dr. JENS DIETER BECKER-PLATEN
Niedersaehsisehes Landesamt fUr Bodenforsehung, Alfred-Bentz-Haus,
Postfaeh 510153, 3000 Hannover 51
Prof. Dr. PAUL J. CRUTZEN
Max-Planek-Institut fUr Chemie, Otto-Hahn-Institut,
Abt. Chemie der Atmosphare, Postfaeh 3060, 6500 Mainz
Prof. Dr. Dr. he. PETER FABIAN
Lehrstuhl fUr Bioklimatologie und Angewandte Meteorologie der
Ludwig-Maximilians-Universitat, Amalienstr. 52, 8000 MUnehen 40
Prof. Dr. GUNTER FISCHER
Meteorologisehes Institut der Universitat Hamburg, Bundesstr. 55,
2000 Hamburg 13
Prof. Dr. ULRICH FORSTNER
Teehnisehe Universitat Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich
Umweltsehutzteehnik, EiBendorfer Str. 40, 2100 Hamburg 90
Prof. Dr. HEINZ FORTAK
Edithstr. 14, 1000 Berlin 37
Prof. Dr. HANS-WALTER GEORGII
Universitatsinstitut fUr Meteorologie und Geophysik, Feldbergstr. 47,
6000 Frankfurt am Main
Dr. JOACHIM GERTH
Teehnisehe Universitat Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich
Umweltsehutzteehnik, EiBendorfer Str. 40, 2100 Hamburg 90
Prof. Dr. ALBERT G. HERRMANN
Institut fUr Mineralogie und Mineralisehe Rohstoffe,
Faehgebiet Salzlagerstatten und Untergrund-Deponien der TU Clausthal,
Adolph-Roemer-StraBe 2A, 3392 Clausthal-Zellerfeld