Ökosystem Erde: Nachhaltigkeit & Herausforderungen

Die Erde als Ökosystem: Eine Einführung

Die Erde als lebendes System

Die Erde ist ein lebendes System oder Ökosystem, das durch eine endliche Landfläche gekennzeichnet ist. Diese Landfläche ist begrenzt in Bezug auf Raum und nachhaltige Ressourcen.

Die Hydrosphäre

Die Hydrosphäre besteht aus:

• 97% Salzwasser
• 2% Eis
• 1% Süßwasser

Biogeochemische Kreisläufe

Wichtige biogeochemische Kreisläufe sind:

• Wasserkreislauf (Verdunstung, Kondensation, Niederschlag, Erstarrung)
• Kohlenstoffkreislauf
• Stickstoffkreislauf
• Phosphorkreislauf

Energiefluss und offene Systeme

Die Erde ist ein offenes System in Bezug auf den Energiefluss.

Kosten-Nutzen-Analyse

Bei Kosten-Nutzen-Projekten werden geschätzte Kosten mit dem erwarteten Nutzen verglichen.

Biodiversität und Stabilität

Die Biodiversität ist entscheidend für die Stabilität des Ökosystems.

Treibhausgase

Wichtige Treibhausgase sind:

• Lachgas (N₂O)
• Kohlendioxid (CO₂)
• Methan (CH₄)
• Ozon (O₃)
• Wasserdampf (H₂O)

PM10 und Mikrometer

PM10 sind Partikel, die kleiner als 10 Mikrometer sind. Ein Mikrometer ist eine Maßeinheit zur Messung der Dimensionen eines Objekts mit hoher Präzision.

Das natürliche Treibhausphänomen

Der Treibhauseffekt ist ein natürliches Phänomen, das die Erde bewohnbar macht. Die Erde wirkt dabei wie ein Treibhaus.

Schadstoffquellen

• Primäre Schadstoffe werden direkt von einer Quelle emittiert.
• Sekundäre Schadstoffe entstehen durch Reaktionen anderer Schadstoffe.

Die Schichten der Atmosphäre

Die Atmosphäre ist unterteilt in:

• Troposphäre
• Stratosphäre
• Mesosphäre
• Thermosphäre
• Exosphäre

Nachhaltige Forstwirtschaft

Das allgemeine Gesetz für nachhaltige Forstwirtschaft definiert Ökosysteme und fördert nachhaltige Forstwirtschaft.

Mechanismus für umweltverträgliche Entwicklung (CDM)

Der CDM ermöglicht den Kauf von Kohlendioxid-Zertifikaten.

Natürliches Erbe

Das natürliche Erbe umfasst die Ergebnisse jahrelanger biologischer Evolution und ökologischer Prozesse.

Anthropogene Eingriffe und Nachhaltigkeit

Anthropogene Eingriffe

Anthropogene Eingriffe sind Veränderungen der Natur durch den Menschen.

Nachhaltige Entwicklung

Nachhaltige Entwicklung befriedigt die Bedürfnisse der Gegenwart, ohne die Bedürfnisse zukünftiger Generationen zu gefährden. Die Erde wird auch als "Blauer Planet" oder "Gaia" bezeichnet.

Funktionsweise der Erde

Der Energiefluss und der Stoffkreislauf der Erde werden durch das Zusammenspiel verschiedener Ökosysteme geregelt.

Die Lithosphäre

Die Lithosphäre besteht aus:

• 30-32% polaren Gebieten
• 30% Wäldern
• 25% Wüsten
• 11% sonstigen Flächen
• 2% Grasland und menschlichen Siedlungen

Ressourcenklassifizierung

Endliche Ressourcen werden klassifiziert in:

• Erneuerbare Ressourcen
• Nicht erneuerbare Ressourcen

Homöostase

Homöostase ist der selbstregulierende Zustand der Biosphäre, der die planetaren Bedingungen stabil hält.

Subsysteme der Erde

• Physikalische Subsysteme: Atmosphäre (Luft), Hydrosphäre (Wasser), Lithosphäre (Boden)
• Zusammensetzung der Atmosphäre: 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 0,033% Kohlendioxid und andere Gase
• Hydrosphäre: Ozeane, Meere, Flüsse, Seen, Gletscher, Regentropfen
• Biologische Subsysteme: Produzenten, Konsumenten und Destruenten (Zersetzer)
• Biosphäre: Die Wechselwirkungen zwischen biotischen und abiotischen Prozessen in den beiden Subsystemen bilden ein ökologisches System.

Weitere Prinzipien der Natur

• Die Erde ist ein geschlossenes System in Bezug auf Materialien.
• Sauerstoff ist das häufigste Element in Lebewesen.
• Ökosysteme liefern Güter und Dienstleistungen für den Menschen.
• Umweltdienstleistungen: Regulierung, Bereitstellung, Unterstützung.
• Limitierende Faktoren und Belastbarkeit bestimmen die Populationsdynamik.

Agenda 21

Die Agenda 21 fördert die weltweite nachhaltige Entwicklung auf nationaler und lokaler Ebene.

Indikatoren

Ein Indikator ist ein Zeichen, das einen Trend oder ein Phänomen sichtbar macht, das nicht ohne weiteres erkennbar ist. Indikatoren ermöglichen es, Informationen zu organisieren.