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Der Kohlenstoff-Fußabdruck des Lebensmittelsystems wurde weit unterschätzt

Der Kohlenstoff-Fußabdruck des Lebensmittelsystems wurde weit unterschätzt

Ihr Studie ergab, dass das globale Lebensmittelsystem im Jahr 2018 für 16 Milliarden Tonnen Treibhausgasemissionen verantwortlich war, was einem Drittel aller globalen Emissionen in diesem Jahr entspricht. Dies steht in scharfem Kontrast zum enger definierten Landwirtschaftssektor der IPCC-Kategorien für Treibhausgasinventare, auf den 2018 5,3 Milliarden Tonnen entfielen, also nur ein Zehntel der Gesamtemissionen. […] „Die nationalen Treibhausgasinventare, [gemäß] den IPCC-Richtlinien, brechen die Komponenten der Lebensmittel-Emissionen auf, trennen sie und verbergen sie in [anderen] Kategorien.“ […] Zu den nach IPCC nicht-landwirtschaftlich zugerechneten Kategorien gehören Kohlendioxid-Emissionen aus der Vorproduktion, z. B. bei der Herstellung von Düngemitteln und landwirtschaftlichen Geräten, und Emissionen aus der Nachproduktion, z. B. bei der Entsorgung von Lebensmittelabfällen, Kühlung, Verpackung und Transport. Zu den lebensmittelbedingten Emissionen zählt auch die Umwandlung natürlicher Ökosysteme in landwirtschaftliche Flächen, die mit fast 3 Milliarden Tonnen pro Jahr die größte Einzelquelle für Treibhausgasemissionen in der Analyse darstellt.

Quelle: CivilEats

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3 Grad mehr. Ein Blick in die drohende Heißzeit und wie uns die Natur helfen kann, sie zu verhindern

3 Grad mehr. Ein Blick in die drohende Heißzeit und wie uns die Natur helfen kann, sie zu verhindern

Ein neues Buch kommt heute raus, in dem zwei Kapitel zu Lösungen und dem Potential der Natur aus meiner Feder stammen: „3 Grad mehr. Ein Blick in die drohende Heißzeit und wie uns die Natur helfen kann, sie zu verhindern„. (Amazon, oekom, Buch7)

Höchstens 1,5 Grad Erderwärmung: Dieses Ziel wurde 2015 auf dem Klimagipfel von Paris formuliert. Seitdem ist jedoch wenig passiert, im Gegenteil: Der Ausstoß von CO2 ist weiter gewachsen. Die Forschung geht längst davon aus, dass wir auf eine 3 Grad wärmere Welt zusteuern.

In diesem Buch hat sich das Who’s who der Wissenschaft von Hans J. Schellnhuber über Stefan Rahmstorf bis Jutta Allmendinger zusammengetan, um darzustellen, was Natur und Gesellschaft droht, wenn es so weit kommt. Doch die Autor*innen verharren nicht bei alarmierenden Zukunftsvisionen, sondern zeigen detailliert auf, wie wir das Schlimmste verhindern können, indem wir die Abholzung der Regenwälder stoppen, die Aufforstung massiv vorantreiben, die trockengelegten Moore wiedervernässen und die Humuspools der Böden wieder auffüllen.

Ein gleichermaßen aufrüttelndes wie Hoffnung spendendes Buch, attraktiv gestaltet mit zahlreichen Fotos und Infografiken.

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Feinstaub beschleunigt Baumsterben

Feinstaub beschleunigt Baumsterben

Es sind Milliarden winziger Partikel, die als Aerosole in jedem Kubikmeter Luft schweben. […] „Feinstaub ist als Ursache für Baumschädigungen lange Zeit nicht ernsthaft in Erwägung gezogen worden“, sagt Jürgen Burkhardt vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaft und Ressourcenschutz der Uni Bonn. […] Feinstaub mindert die Widerstandsfähigkeit von Bäumen gegenüber Trockenheit … und erhöht die Geschwindigkeit der Austrocknung von Blättern und Nadeln um 30 Prozent.

Quelle: tagesspiegel

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Die verborgene Krise unter unseren Füßen

Die verborgene Krise unter unseren Füßen

Schwindendes Grundwasser erfordert Maßnahmen, um weit verbreitete Wasserknappheit zu verhindern

Grundwasser ist die primäre Wasserquelle für Milliarden von Menschen und für fast die Hälfte der bewässerten Landwirtschaft, doch seine unauffällige Präsenz hat dazu geführt, dass sich das Grundwasser in zahllosen Regionen der Welt einer wirksamen Bewirtschaftung entzieht. Infolgedessen ist mehr als die Hälfte der großen Grundwasserleiter der Welt erschöpft, einige davon in einem alarmierenden Tempo.

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Das weit verbreitete Potenzial von Wäldern zur Erhöhung der Wolkenbedeckung in niedriger Höhe

Das weit verbreitete Potenzial von Wäldern zur Erhöhung der Wolkenbedeckung in niedriger Höhe

Wälder und ihre Auswirkungen auf tief liegende Wolken:

Eine Veränderung der Waldbedeckung kann jedoch durch biophysikalische Effekte weitere Auswirkungen auf das Klimasystem haben. Ein solcher Effekt, der nur selten untersucht wird, ist die Frage, wie die Aufforstung das Wolkenregime verändern kann, was sich möglicherweise auf den Wasserkreislauf, den Strahlungshaushalt der Oberfläche und die planetarische Albedo selbst auswirkt. In diesem Beitrag wird eine globale Bewertung dieses Effekts anhand von Satellitenbeobachtungen vorgenommen. Wir zeigen, dass die Aufforstung in 67 % der untersuchten Gebiete weltweit die Bewölkung in niedriger Höhe erhöhen würde, was eine kühlende Wirkung auf den Planeten haben dürfte. Außerdem zeigen wir eine Abhängigkeit dieses Effekts von der Waldart, insbesondere in Europa, wo Nadelwälder mehr Wolken erzeugen als Laubwälder.

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Temperaturunterschiede auf dem Acker (II)

Temperaturunterschiede auf dem Acker (II)

Gestern noch einmal unterwegs gewesen, und ein paar Messungen gemacht. Spannend die hohen Temperaturen auf dem offenen Boden mit >50°C – so heiß wie der Asphalt. Und auch ein spannender Vergleich zwischen „auf dem Mulch“ und „unter dem Mulch“ beim Gemüse: 24°C Unterschied.

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Auswirkungen von Aufforstung und Wiederbewaldung auf die Wolkenabkühlung in mittleren Breiten

Auswirkungen von Aufforstung und Wiederbewaldung auf die Wolkenabkühlung in mittleren Breiten

Interessante Analyse:

Hier analysieren wir sorgfältig die Situation für Aufforstung und Wiederbewaldung (R&A) in den mittleren Breiten, wo die Erwärmungseffekte aufgrund der Albedo der Vegetation durch die Abkühlungseffekte einer erhöhten Kohlenstoffspeicherung als fast ausgeglichen betrachtet werden. Unter Verwendung von Satellitendaten und atmosphärischen Grenzschichtmodellen zeigen wir, dass die Abkühlung durch R&A in mittleren Breiten überwiegt, wenn man die Wolkenalbedo-Effekte aufgrund von Land-Atmosphären-Wechselwirkungen mit einbezieht. Dies deutet auf ein weitaus größeres Potenzial von R&A für feuchte Regionen der gemäßigten Breiten hin als bisher angenommen.

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Lake Mead trocknet aus

Lake Mead trocknet aus

Ist ja schon länger unterwegs, die Dürre in Kalifornien. Aber schon beeindruckend, wie weit es geht: „Der Wasserstand im größten US-Stausee ist so tief gefallen wie nie zuvor. Wegen der Dürre muss der Südwesten der USA um Wasser, Strom und Landwirtschaft fürchten.“

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Was passiert, wenn das Wasser ausgeht

Was passiert, wenn das Wasser ausgeht

ORF.at: „Wasser gilt als der Blutkreislauf der Biosphäre. Bis vor Kurzem ging die Wissenschaft noch davon aus, dass ausreichend Süßwasser zur Verfügung steht. Eine Neubewertung dieser planetaren Grenze zeigt jedoch, dass die menschlichen Eingriffe bereits tiefgreifender sind als gedacht. Ungewöhnlich trockene Böden sind auch in Österreich zunehmend an der Tagesordnung – und schaden damit dem Klima nachhaltig.“

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Italiens größter Fluss trocknet aus. Dürre auf dem Vormarsch

Italiens größter Fluss trocknet aus. Dürre auf dem Vormarsch

Früher traf es Afrika mit schweren Dürren. Jetzt erreicht es den Norden Italiens. Der Pegel 7 Meter unter Normalnull. 160 statt 150-2000 Kubikmeter pro Sekunde Ausfluss. Salzwasser was ins Flussbett 20 Kilometer ins Landesinnere eindringt. In der Landwirtschaft drohen große Schäden, am Gardasee tobt Streit ums Wasser. Priester beten für Regen…

Eine Entwicklung, die auch Deutschland in wenigen Jahren treffen könnte? Auch wenn es nicht so scheint, im regenreichen Deutschland – aber der Trend ist meiner Meinung nach eindeutig. Siehe Dürremonitor oder Grundwasserwarnungen.Es wird allerallerhöchste Zeit unseren Umgang mit Wasser zu verändern! Ein Paradigmenwechsel ist notwendig! Wasser in der Land(wirt)schaft halten muss unser Ziel sein – nicht mehr mit Drainagen, Gräben, Kanalisation so schnell wie möglich beseitigen!

Siehe unsere Aktivitäten im Projekt Klima-Landschaften und Climate Landscapes!

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Selbstverstärkter Waldverlust im Amazonasgebiet aufgrund von Rückkopplungen zwischen Vegetation und Atmosphäre

Selbstverstärkter Waldverlust im Amazonasgebiet aufgrund von Rückkopplungen zwischen Vegetation und Atmosphäre

Teufelskreis der Zerstörung im Amazonasgebiet:

Hier zeigen wir, dass das Risiko eines selbstverstärkten Waldverlustes im Amazonasgebiet nichtlinear mit der Intensivierung der Trockenzeit zunimmt. [..] Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Risiko eines sich selbst verstärkenden Waldverlustes mit zunehmender Heterogenität in der Reaktion der Waldgebiete auf geringere Niederschläge abnimmt. […] Obwohl unsere Ergebnisse nicht darauf hindeuten, dass die für das Ende des 21. Jahrhunderts prognostizierten Niederschlagsänderungen zu einem vollständigen Absterben des Amazonas führen werden, deuten sie darauf hin, dass häufige extreme Dürreereignisse das Potenzial haben, große Teile des Amazonaswaldes zu destabilisieren.

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Die Auswirkungen der globalen Landnutzungsänderungen auf den terrestrischen Wasserkreislauf

Die Auswirkungen der globalen Landnutzungsänderungen auf den terrestrischen Wasserkreislauf

Vom Menschen verursachte Veränderungen des terrestrischen Wasserkreislaufs:

Geografische Modellierungen zeigen, dass Veränderungen der Bodenbedeckung die jährliche Gesamtverdunstung um etwa 3.500 km3/Jahr (5 %) verringern und dass die größten Veränderungen der Verdunstung mit Feuchtgebieten und Stauseen verbunden sind. Simulationen mit Landoberflächenmodellen unterstützen diese Veränderungen der Evapotranspiration und prognostizieren einen erhöhten Abfluss (7,6 %) als Folge der veränderten Landbedeckung. […] Die Ergebnisse zeigen, dass Veränderungen der Bodenbedeckung den jährlichen globalen Abfluss in ähnlichem oder größerem Ausmaß verändern als andere wichtige Einflussfaktoren, was die wichtige Rolle von Veränderungen der Bodenbedeckung im Erdsystem bestätigt.

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Präsentation: Wasser pflanzen. Mit (mehr) Vegetation und (fruchtbaren) Böden die kleinen Wasserkreisläufe stärken und das Klima kühlen. Stefan Schwarzer

Präsentation: Wasser pflanzen. Mit (mehr) Vegetation und (fruchtbaren) Böden die kleinen Wasserkreisläufe stärken und das Klima kühlen. Stefan Schwarzer

Meine Präsentation (hier auf englisch) zum Thema »Mit (mehr) Vegetation und (fruchtbaren) Böden die kleinen Wasserkreisläufe stärken und das Klima kühlen«

So wie es aussieht, steht uns in der Klima- wie auch Landwirtschaftsdiskussion ein ziemlich spannendes Werkzeug zur Verfügung mit vielfältigen Vorteilen: mehr Vegetation (v.a. in der Landwirtschaft; durch Untersaaten, Zwischenfrüchte, Agroforstwirtschaft, aber auch durch eine andere Form von Tierhaltung, Waldumbau, Wasserretention) heisst mehr fruchtbare Böden, mehr Wasserspeicherkapazität und Infiltration, mehr Nährstoffe, mehr Lebensraum für Insekten & Co, mehr … und v.a. eine Kühlung (der bodennahen Schichten), Wärmeverlust in den Weltall, mehr Wolken mit mehr Niederschlag und mehr Sonnenlichtreflexion, was wiederum zur Kühlung des Klimas beiträgt, wie auch die kleinen (geschwächten) Wasserkreisläufte aktiviert.

Kurz gesagt: Wir könn(t)en mit der Natur arbeiten, um das Klima zu kühlen, die kleinen Wasserkreisläufe zu stärken und dabei die Land-, Forst- und Wasserwirtschaft resilienter und »fruchtbarer« zu machen.

Dieser Vortrag basiert auf den Erkenntnissen meines UNEP Artikels (hier auf deutsch).

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Menschliche Veränderung der globalen Wasserdampfströme von der Landoberfläche

Menschliche Veränderung der globalen Wasserdampfströme von der Landoberfläche

Abholzung und der globale Wasserkreislauf:

Wir zeigen, dass die Entwaldung eine ebenso große treibende Kraft ist wie die Bewässerung, was die Veränderungen im Wasserkreislauf angeht. Die Entwaldung hat die globalen Wasserdampfströme von Land um 4 % (3.000 km3/Jahr) verringert, ein Rückgang, der quantitativ genauso groß ist wie der durch Bewässerung verursachte erhöhte Wasserdampf (2.600 km3/Jahr). Obwohl die Nettoveränderung der globalen Wasserdampfströme nahe bei Null liegt, sind die räumlichen Verteilungen von Entwaldung und Bewässerung unterschiedlich, was zu großen regionalen Veränderungen der Wasserdampfmuster führt. Wir analysieren diese Veränderungen vor dem Hintergrund von Prognosen über zukünftige Landnutzungsänderungen, die eine weit verbreitete Entwaldung in Afrika südlich der Sahara und eine Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion in der asiatischen Monsunregion nahelegen. Darüber hinaus wird eine signifikante Veränderung der Wasserdampfströme in den Gebieten um das Becken des Indischen Ozeans das Risiko von Veränderungen im Verhalten des asiatischen Monsunsystems erhöhen.

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Temperaturunterschiede auf dem Acker

Temperaturunterschiede auf dem Acker

Gestern mal bei sanften 24°C Lufttemperaturen die Bodentemperaturen gemessen – in den offenen Bereichen beim Mais in den Nachbarflächen, und im Kleegras bei uns. Schon krass, wie sich der Boden aufheizt (und nochmal 6°C wärmer war als der (raue) Asphalt). Problematisch nicht nur für das Bodenleben, das Bodenwasser und für viele Kulturen. Auch nicht gut für´s Klima, da Erwärmung der Lufttemperatur in diesem Bereich, erhöhte Wärmerückstrahlung, auf größeren Flächen potentiell Entwicklung von Hochdruckgebieten, mögliche Reduzierung des Niederschlags, … Mehr dazu siehe mein UNEP Artikel (hier auf deutsch) und meine Präsentation, sowie die Tagung Klima-Landschaften und Climate Landscapes.

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Verschiebungen in der regionalen Wasserverfügbarkeit durch die globale Aufforstung

Verschiebungen in der regionalen Wasserverfügbarkeit durch die globale Aufforstung

Die Natur ist unglaublich komplex. Ich bin generell der Meinung, dass wir die natürlichen Systeme so weit wie möglich imitieren sollten. In einer Studie über die Verschiebung der regionalen Wasserverfügbarkeit durch die weltweite Wiederaufforstung von Bäumen kommen die Autoren zu dem Schluss:

Eine großflächige Ausdehnung der Baumbestände kann die Wasserverfügbarkeit in einigen Regionen um bis zu 6 % erhöhen, während sie in anderen Regionen um bis zu 38 % abnimmt. Die Auswirkungen auf große Flusseinzugsgebiete sind unterschiedlich: Einige Flüsse könnten aufgrund erhöhter Verdunstung 6 % ihres Wasserdurchflusses verlieren, während bei anderen Flüssen die höhere Verdunstung durch eine stärkere Wiederverwendung von Feuchtigkeit ausgeglichen wird.

Schwierige Frage: Sollten wir die Anpflanzung von Wäldern dort in Betracht ziehen, wo vorher Wälder waren, auch wenn die Wasserverfügbarkeit (nach den Modellen) abnimmt? Was sind weitere Auswirkungen von gepflanzten Wäldern? Mehr Feuchtigkeit in der Luft, mehr Wasserzirkulation, mehr Niederschlag an anderer Stelle?

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Eine planetarische Grenze für grünes Wasser

Eine planetarische Grenze für grünes Wasser

Wichtiges Papier:

Grünes Wasser – terrestrischer Niederschlag, Verdunstung und Bodenfeuchtigkeit – ist für die Dynamik des Erdsystems von grundlegender Bedeutung und wird heute durch menschliche Einflüsse auf kontinentaler bis planetarer Ebene erheblich gestört. Grünes Wasser wird jedoch im Rahmen der bestehenden planetarischen Grenzen, die einen globalen sicheren Betriebsraum für die Menschheit abstecken, nicht ausdrücklich berücksichtigt.

Die planetarische Grenze für grünes Wasser kann durch den Prozentsatz der eisfreien Landfläche dargestellt werden, auf der die Bodenfeuchtigkeit in der Wurzelzone in jedem Monat des Jahres von der holozänen Variabilität abweicht. Vorläufige Schätzungen […] deuten darauf hin, dass die planetarische Grenze für grünes Wasser bereits überschritten ist.

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Die sommerliche Bodentrockenheit wird durch die frühere Begrünung der nördlichen Vegetation im Frühjahr noch verschärft

Die sommerliche Bodentrockenheit wird durch die frühere Begrünung der nördlichen Vegetation im Frühjahr noch verschärft

Interessanter Artikel:

Frühere Begrünung der Vegetation unter dem Klimawandel erhöht die Evapotranspiration und senkt damit die Bodenfeuchtigkeit im Frühjahr. […] Wir liefern Beobachtungsdaten, die belegen, dass die zunehmende Laubbedeckung auf der Nordhalbkugel im Zeitraum 1982-2011 ein zusätzliches Feuchtigkeitsdefizit im Boden auslöst, das sich bis in den Sommer fortsetzt. […] Wir führen den treibenden Prozess auf eine stärkere Zunahme der Evapotranspiration als des Niederschlags zurück. Diese zusätzliche Bodentrocknung wird voraussichtlich die Häufigkeit und Intensität sommerlicher Hitzewellen verstärken. Die meisten Rückkopplungen wirken lokal, mit Ausnahme einer bemerkenswerten Telekonnektion, bei der zusätzlich über Europa transpirierte Feuchtigkeit nach Zentralsibirien transportiert wird. Die Modellergebnisse zeigen, dass diese Telekonnektion die sibirischen Bodenfeuchtigkeitsverluste durch die lokale Frühjahrsbegrünung ausgleicht.

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Weltweit erhöhtes Wasserrisiko

Weltweit erhöhtes Wasserrisiko

Der Aqueduct Wasserrisiko-Atlas: „Wasserrisiken sind eine dringende globale Herausforderung. Die meisten Gesundheitskrisen werden bereits durch Wasser verursacht, darunter Überschwemmungen, Dürreperioden und durch Wasser übertragene Krankheiten. Der Klimawandel verschärft das Problem, indem er Überschwemmungen und Dürren intensiviert, Niederschlagsmuster verschiebt, die Wasserversorgung verändert und die Gletscherschmelze sowie den Anstieg des Meeresspiegels beschleunigt. Die Versorgung mit sauberem Wasser ist für die menschliche Gesundheit, die Industrie, die Landwirtschaft und die Energieerzeugung lebenswichtig, was die Wasserrisiken zu einer großen humanitären Bedrohung macht. Um diese Risiken zu erkennen, zu verstehen und auf sie zu reagieren, sind transparente, öffentlich zugängliche Daten erforderlich“.

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Trend eindeutig: Jährliche Dürrestärken in Deutschland

Trend eindeutig: Jährliche Dürrestärken in Deutschland

Die letzten (trockenen) Jahre haben ihre Spuren im Boden hinterlassen: Eine zunehmende Trockenheit in allen Bodenschichten. Die oberen Schichten können auch schnell mal wieder bei genügend Regen aufgefüllt werden – aber für die tieferen Schichten braucht es schon über längere Zeit stetigen Regen und die nötige Versickerung (irgendwo habe ich gelesen dass ein ganzer Jahresniederschlag in den tieferen Bodenschichten fehlt). Neben den verringerten Jahresniederschlägen der letzten Jahre sehe ich ein Problem v.a. darin, dass viele, an Humus verarmte Böden, Wasser gar nicht mehr richtig aufnehmen können, und dass Wasser viel zu wenig versucht wird auf der Fläche zu halten, sondern dieses über eine oberflächlichen Abfluss, Drainagen und Gräben schnell entsorgt wird. Wie sollen denn da untere Bodenschichten und gar das schwindende Grundwasser wieder aufgefüllt werden?!

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