Globale Umweltveränderungen und Zukunftsszenarien

mini|hochkant=1.5|Animierte Prognosekarten zur Verschiebung der Klimazonen nach dem „Worst Case“-Szenario „A1Fl“ des IPCC als Beispiel für zukünftige globale Umweltveränderungen

Globale Umweltveränderungen und Zukunftsszenarien bezeichnet wissenschaftliche Untersuchungen über den Zustand der irdischen Biosphäre unter Berücksichtigung des Naturhaushalts (Biome, Ökosysteme, Klima, Geologie, Hydrologie, Stoffkreisläufe) sowie der vom Menschen verursachten Einflussgrößen (z. B. Bevölkerungswachstum, Rohstoff- und Energienutzung, Stoffeintrag in die Umwelt, Landnutzung) in ihren Wechselwirkungen, um daraus Modellerhebungen mit den wahrscheinlichen statistischen Trends für die zukünftige Entwicklung vorhersagen zu können. Dabei werden auch bereits bestehende Einflüsse auf die natürliche Umwelt wie Umweltverschmutzung und -schädigung, ungewöhnliche Veränderungen der Flora und Fauna, Flächenverbrauch oder die Reduktion der „freien Wildbahn“ bewertet und in die Überlegungen mit einbezogen. Die Datengrundlage stammt aus global verteilten Messstationen der Umweltbeobachtung. In der Regel modellieren die beauftragten Forscher verschiedene Szenarien unter Annahme unterschiedlicher politischer, wirtschaftlicher und technologischer Entwicklungsrichtungen.

Machbar wurden solche Studien erst durch die Computersimulation, die den Menschen in die Lage versetzen, die enormen Datenmengen der hochkomplexen Systeme sinnvoll zu verarbeiten und Berechnungen damit durchzuführen.

Die Auftraggeber sind zumeist Vereinigungen engagierter Wissenschaftler, Regierungen oder die Vereinten Nationen. Die Ziele liegen in erster Linie auf der Schaffung belastbarer Grundlagen für eine nachhaltige globale Umweltpolitik.

Die seit Mitte des 20. Jahrhunderts veröffentlichten Studien kommen alle zu ähnlichen Ergebnissen: Seit 1972 wird davon ausgegangen, dass die globalen Ökosystemdienstleistungen – also der Nutzen, den Menschen aus den Lebensgemeinschaften der Erde ziehen können – in hohem Maße gefährdet sind. Die positiven Szenarien wurden im Laufe der Jahrzehnte immer seltener und unwahrscheinlicher. Dabei wurden die vorliegenden Daten immer wieder anhand der tatsächlichen Entwicklungen validiert und verifiziert.Uta Kirschten: Nachhaltiges Personalmanagement: Aktuelle Konzepte, Innovationen und Unternehmensentwicklung. UVK, Konstanz/München 2017, ISBN 978-3-8252-8669-9, S. 29.

Die Szenarien aller Studien belegen, dass nur ausgesprochen engagierte und kurzfristige innovative Gegenmaßnahmen eine globale, nicht mehr steuerbare globale Umweltkatastrophe verhindern könnten.

Verschiedene Studien im Laufe der Jahrzehnte Die seit den 1950er Jahren durchgeführten Datenerhebungen und Berechnungen beweisen einen maßgeblichen Einfluss des menschlichen Handelns auf den Wandel des Planeten Erde. Dies führte unter anderem zu gänzlich neuen ökologischen Betrachtungen der Welt: Statt nur die natürlichen Lebensräume zu betrachten, werden heute auch die vom Menschen geprägten Landschaftstypen auf globaler Ebene im Sinne fließend ineinander übergehender Hemerobiegrade (Naturnähe ↔ Naturferne) berücksichtigt.

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts dahingehend diskutiert, ob der Mensch ein neues erdgeschichtliches Zeitalter eingeleitet hat. Die Bezeichnung dafür lieferten der Chemiker Paul Crutzen und der Biologe Eugene Stoermer mit ihrer Begriffsschöpfung Anthropozän.Paul J. Crutzen: (PDF). In: Nature. Band 415, 2002, S. 23; sowie neuer: W. Steffen, P. J. Crutzen, J. R. McNeill: The Anthropocene: Are Humans Now Overwhelming the Great Forces of Nature? In: Ambio. Band 36, 2007, S. 614–621.

Seit 1956: Internationale Klimastudien

hochkant=1.4|mini|Veränderung der Oberflächentemperaturen 2000–2009 (oben) und 1970–1979 (unten), bezogen auf die Durchschnittstemperaturen von 1951 bis 1980

Der Beginn globaler Umweltstudien ist eng mit der Erforschung des Klimawandels verbunden. 1956 nutzte der kanadische Physiker Gilbert Plass erstmals Computer zur Berechnung der möglichen globalen Temperaturverläufe in der Zukunft. Dabei stellte er fest, dass die globale Erwärmung entgegen den damals bestehenden Theorien wesentlich schneller eintreten würde. Er kam auf eine Erhöhung von etwa einem Grad Celsius bis zum Jahr 2000.G. N. Plass: The Carbon Dioxide Theory of Climatic Change. In: Tellus. Band 8, 1956, S. 140–154. (tellusb.net, PDF und American Scientist Feature Article: Carbon Dioxide and the Climate )

1960 entwickelte der deutsche Meteorologe Fritz Möller das erste vollständige Klimamodell.Spencer Weart: The Discovery of Global Warming: Basic Radiation Calculations. Center of History am American Institute of Physics, Ab 1960 verbesserte sich die Datenlage dramatisch aufgrund des Einsatzes von Erdbeobachtungssatelliten. Der russische Geograph Michail Iwanowitsch Budyko war der erste Klimaforscher, der aufgrund seines Modelles von einer ernsthaften Bedrohung der Menschheit durch den vom Menschen veränderten Klimawandel ausging.

Die internationale Anerkennung als globales Problem begann mit der 1. Weltklimakonferenz 1979.World Climate Programme (WCP), historical Background Daraus folgte eine fundamentale Erklärung sowie die Initiierung des Weltklimaforschungs-Programms und die Gründung des Zwischenstaatlichen Ausschusses über den Klimawandel (IPCC) durch das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) im Jahr 1988.

Seitdem sind vom IPCC, aber auch von etlichen anderen Organisationen, hunderte von Modellberechnungen mit immer wahrscheinlicheren und genaueren Ergebnissen durchgeführt worden.Spencer Weart: The Discovery of Global Warming: Biosphere: How Life Alters Climate. Center of History am American Institute of Physics,

Spätestens seit den frühen 1990er Jahren herrscht in der Wissenschaft ein sehr breiter Konsens über die Realität des Klimawandels und seine anthropogenen Ursachen.James Lawrence Powell: The Inquisition of Climate Science. New York 2012, S. 178. Kontroverse Debatten über angebliche Unsicherheiten der Studien, die häufig von Wirtschaftsvertretern und Politikern geschürt werden, finden nur noch außerhalb der Wissenschaften statt.Riley Dunlap, Aaron M. McCright: Challenging Climate Change. The Denial Countermovement. In: Riley Dunlap, Robert J. Brulle (Hrsg.): Climate Change and Society. Sociological Perspectives. Report of the American Sociological Association’s Task Force on Sociology and Global Climate Change. Oxford University Press, 2015, S. 308f.

Die Folgen der globalen Erwärmung betreffen alle Bereiche der Natur und des menschlichen Lebens. Direkte und zweifelsfrei eintretende Folgen sind steigende Meeresspiegel, Gletscherschmelze, Verschiebung von Klima- und Vegetationszonen, verändertes Auftreten von Niederschlägen, stärkere oder häufigere Wetterextreme wie Überschwemmungen, Stürme und Dürren; Ausbreitung von Parasiten und tropischen Krankheiten sowie mehr Umweltflüchtlinge.

Weitere mögliche Folgen – wie etwa eine weitere Beschleunigung des Massenaussterbens – werden intensiv untersucht und diskutiert. Sie sind häufig Gegenstand weiterer Studien.

1964–1974: International Biological Program

Das International Biological Program (IBP) war das erste ökologische Groß-Forschungsprogramm. Der ehrgeizigste Teil des Programms war eine grundlegende Inventur der biozönotischen Beziehungen, Nahrungsketten sowie Energie- und Stoffflüsse für ganze Biome. Obwohl das Programm von vielen Wissenschaftlern im Ergebnis eher als Fehlschlag eingeschätzt wurde und mit ihm keine bahnbrechenden Erkenntnisfortschritte verbunden waren, war es von wichtiger Bedeutung für die Organisation und das Management der späteren ökologischen Studien.

Das 1970 ins Leben gerufene UNESCO-Programm Der Mensch und die Biosphäre (kurz: MAB-Programm) – an dem sich heute 150 Länder beteiligen – ging aus dem IBP hervor.

1972–2004: Die Grenzen des Wachstums

mini|hochkant=1.3|„Weiter wie bisher“ im 30-Jahre-Update der „Grenzen des Wachstums“. Dieses Szenario geht davon aus, dass sich die Umweltpolitik nicht wesentlich verändert: Zwischen 2030 und 2040 wird der Wohlstand mit einer drastischer Verknappung von Wirtschaftsgütern und Lebensmitteln deutlich zurückgehen. Die entstehenden Hungersnöte und eine erhebliche Umweltverschmutzung und -zerstörung wird viele Millionen Tote fordern und zu deutlich niedrigeren Geburtenraten führen.

Die 1972 veröffentlichte Studie Die Grenzen des Wachstums – Ein Bericht für den Club of Rome zur Lage der MenschheitJay Wright Forrester: Der teuflische Regelkreis. Kann die Menschheit überleben? Deutsche Verlags-Anstalt, 1972, ISBN 3-421-02632-7. bildete den Auftakt zahlreicher wissenschaftlich fundierter Prognosen zur zukünftigen Entwicklung der Welt im Hinblick auf die Folgen menschlicher Aktivitäten (Weltwirtschaft, Technologie, Politik) für das gesamte System Erde.St. Gallen Symposium:

Untersucht wurden verschiedene Faktoren, die ein exponentielles Wachstum aufweisen. Die Wechselwirkungen und Regelkreise wurden zur Grundlage für die Computersimulation „World3“. Das Ergebnis der Simulation war besorgniserregend:

Diese Prognose wurde aus verschiedenen Gründen lange und heftig kritisiert.Ugo Bardi: The Limits to Growth Revisited. 2011, ISBN 978-1-4419-9415-8, S. 90 ff.

Eine CSIRO-Studie von 2008 kam jedoch zum Ergebnis, dass die tatsächliche Entwicklung von 1970 bis 2000 weitgehend mit den Vorhersagen des Standardszenarios aus den „Grenzen des Wachstums“ übereinstimmte. Das Modell nimmt einen globalen Kollaps für die Mitte des 21. Jahrhunderts an.Graham Turner: A Comparison of The Limits to Growth with Thirty Years of Reality. In: Socio-Economics and the Environment in Discussion (SEED). CSIRO Working Paper Series Number 2008-9. Juni 2008, () und Jeff Hecht: Prophesy of economic collapse „coming true“. In: New Scientist. 17. November 2008.

Seit 1972 wurden die Modelle bereits dreimal anhand aufgelaufener Daten überprüft sowie überarbeitet und erweitert. Trotz umfangreicherer Ausgangsdaten und leistungsfähigerer Computer blieben die Ergebnisse im Wesentlichen unverändert. Auch die 40-Jahre-Prognose bis 2052 von 2012 kommt in den meisten der errechneten Szenarien zum Überschreiten der Wachstumsgrenzen mit anschließendem Kollaps („overshoot and collapse“) bis spätestens 2100.Club of Rome: Die Abwendung dieses Szenarios ist im Gegensatz zur ersten Studie nun nicht mehr möglich; selbst bei einer überaus ambitionierten Mischung aus Einschränkung des Konsums, Kontrolle des Bevölkerungswachstums, Reduktion des Schadstoffausstoßes und zahlreichen weiteren Maßnahmen. Wird die Entwicklung der letzten 30 Jahre unverändert fortgeführt, tritt der Kollaps laut Prognose bereits ab dem Jahr 2030 ein.

1980: Global 2000

Die Studie Global 2000 wurde 1977 von US-Präsident Jimmy Carter in Auftrag gegeben. Sie sollte grundlegende Entwicklungen der Umweltbedingungen und ihre wahrscheinlichen Auswirkungen bis zum Jahr 2000 ermitteln. Die noch weitaus breiter und fortschrittlicher angelegte Studie als die „Grenzen des Wachstums“ prognostizierte sowohl ein überproportionales Bevölkerungswachstum als auch wachsende Umweltprobleme und sah bereits deutliche Anzeichen für Klimaveränderungen.wdr.de: Studie Global 2000. WDR-Stichtag – Vor 25 Jahren. 23. Juli 2005Franz-Josef Brüggemeier: Tschernobyl, 26. April 1986: Die ökologische Herausforderung. S. 226.

1995 und 2010: Faktor Vier und Fünf mini|Ernst Ulrich von Weizsäcker; einer der Autoren von Faktor 4 und Faktor 5