Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

GEOGRAPHISCHES INSTITUT

Oberseminar: Global Change and Human Security

WS 2002/2003

,,Bodendegradation und Umweltwandel"

Kristina Bonn

28.01.2003

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Inhaltsverzeichnis

1

EINLEITUNG 3

2

PROBLEMSTELLUNG 3

3

CREEPING DISASTER ­ BODENDEGRADATION 5

3.1

DEFINITION ′BODEN′ 6

3.2

FUNKTIONEN DES BODENS 7

3.3

DEFINITION ′DEGRADATION′ 7

3.4

URSACHEN VON BODENDEGRADATION 8

3.4.1.1

Physische Ursachen der Bodendegradation 8

3.4.1.2

Anthropogene Ursachen der Bodendegradation 9

3.4.1.3

Ursachenkomplex 10

3.5

PROZESSE DER BODENDEGRADATION 10

3.5.1

Erosionsprozesse 10

3.5.1.1

Wassererosion 11

3.5.1.2

Winderosion 12

3.5.2

Prozesse der physikalischen Bodendegradation 13

3.5.2.1

Versiegeln - sealing 13

3.5.2.2

Hardsetzen - hardsetting 13

3.5.2.3

Verdichten - compaction 14

3.5.2.4

Verkrusten - crusting 17

3.5.3

Prozesse der chemischen Bodendegradation 18

3.5.3.1

Nährstoffverlust 19

3.5.3.2

Humusabbau 19

3.5.3.3

Versauerung 19

3.5.3.4

Versalzung 21

3.5.3.5

Kontamination 21

3.6

FOLGENKOMPLEX DER BODENDEGRADATION 22

3.6.1

Folgen für Natur und Klima 22

3.6.1.1

Verstärkung des Treibhauseffekts 22

3.6.1.2

Belastung von Grundwasser und Flüssen mit Schwermetallen 22

3.6.1.3

Biodiversitätsverlust, Artenverlust und Verlust von genetischem Material 23

3.6.2

Folgen für den Menschen 23

3.6.2.1

Gefährdung der Nahrungsmittelversorgung 23

3.6.2.2

Armutsaufschaukelung 23

3.6.2.3

Verdrängung indigener Bevölkerung und Migration 23

3.7

FAZIT: BODENDEGRADATION ALS URSACHEN-PROZESS-AGGREGAT-FOLGEN-KOMPLEX 24

3.8

GLOBALES AUSMAß UND REGIONEN DER BODENDEGRADATION 26

4

BODENDEGRADATION UND MENSCHLICHE SICHERHEIT 29

4.1

MENSCHLICHE SICHERHEIT 30

4.2

MENSCHLICHE VULNERABILITÄT 31

4.3

FAZIT: REGIONS AT RISK: DEGRADATION ALS BEDROHUNG MENSCHLICHER SICHERHEIT 33

5

FALLBEISPIEL MALI 34

5.1

ALLGEMEINE INFORMATIONEN 34

5.2

UMWELTKATASTROPHE DESERTIFIKATION 35

5.3

PHYSISCHE VERWUNDBARKEITSDETERMINANTEN 36

5.3.1

Klimatische Verwundbarkeitsdeterminanten 36

5.3.2

Verwundbarkeitsdeterminanten der Vegetation 38

5.3.3

Geomorphologische und bodenkundliche Verwundbarkeitsdeterminanten 38

5.4

ANTHROPOGENE VERWUNDBARKEITSDETERMINANTEN 39

5.4.1

Demographische Verwundbarkeitsdeterminanten 39

5.4.2

Wirtschaftliche Verwundbarkeitsdeterminanten 40

5.4.3

Politische Verwundbarkeitsdeterminanten 41

5.4.4

Medizinische, gesundheitliche Verwundbarkeitsdeterminanten 41

5.5

KONFLIKTE 42

6

FAZIT 43

7

ANHANG 44

7.1

ABBILDUNGSVERZEICHNIS 44

7.2

TABELLENVERZEICHNIS 45

7.3

LITERATURVERZEICHNIS 46

7.4

INTERNETVERZEICHNIS 48

2

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1 EINLEITUNG

Abb. 1 Der Mensch versucht die Erosion seiner

Abb. 2 Desertifikation

Lebensgrundlage (www.themes.myqth.com,

(www.cseindia.org/html/ eyou/gen1ch3.htm,

29.12.02)

29.12.02)

Die Abbildung 1 ,,Der Mensch verursacht die Erosion seiner Lebensgrundlage zeigt ein

Szenario der Auswirkungen der Bodendegradation. Dieses abgebildete Szenario stellt

das Problem der Bodendegradation aus der Perspektive der Wissenschaft als Warnung

an die Menschheit dar. Bei der Abbildung 2 wird das Problem der Desertifikation, ein

Teilaspekt der Bodendegradation, aus der Sichtweise einer betroffenen, hungernden

Agrargesellschaft geschildert: Ehemalige Anbauflächen bringen keine Ernte mehr, da

der Boden völlig zerstört ist. In der folgenden Arbeit soll das Problem aus beiden

Perspektiven erörtert werden: Zuerst werden die physischen Prozesse, ihre Ursachen

und Folgen wissenschaftlich analysiert, bevor anschließend, nach theoretischen

Überlegungen zur menschlichen Sicherheit, Vulnerabilität und Risikoanfälligkeit, die

Probleme am Fallbeispiel des betroffenen Landes Mali erörtert werden.

2 PROBLEMSTELLUNG

Die Entwicklung des Ackerbaus und verschiedener Landnutzungsformen waren

bedeutende Schritte in der Evolution der Menschheit: Der Mensch wurde sesshaft und

konnte sich permanent ernähren. Ein ertragreicher Boden war durch die Funktion der

Produktion von Biomasse ein entscheidendes Kriterium für die Errichtung von

Siedlungen, für die Sicherung der menschlichen Nahrungsversorgung und somit auch

für die Arterhaltung des Menschen. Mit der Sesshaftwerdung des Menschen wuchs die

Bevölkerung an und stellte gleichzeitig höhere Ansprüche an ihre Umwelt. Der Mensch

weitete die landwirtschaftlichen Nutzflächen aus und intensivierte die Landwirtschaft

3

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zunächst durch verschiedene Bewirtschaftungsformen, dann durch Mechanisierung und

schließlich auch durch Bodendüngung. Durch diese Eingriffe in die Umwelt und durch

die dauerhafte, intensive Bodennutzung wurde und wird auch heute noch einerseits die

Fertilität der Böden reduziert und andererseits der erosive Transport durch Wind und

Wasser verstärkt und ein flächenhafter Abtrag des Bodens beschleunigt. Der Mensch,

der sich größtenteils (zu 70%) von pflanzlichen Erzeugnissen ernährt, zerstört sich

seinen wichtigsten Produktionsfaktor, den Boden.

Abb. 3 Die Degradations-Spirale der traditionellen Landwirtschaft in den Entwicklungsländern (Steiner

1996: S. 13)

Die Degradationsspirale bildet die Verstärkung des Prozesses ab: Je stärker der Mensch

den Boden beansprucht, desto geringer fallen die Erträge aufgrund reduzierter

Bodenqualität aus.

Das quantitative und qualitative Wachstum der Bevölkerung hat jedoch nicht nur den

Abtrag des Bodens, sondern auch gravierende Veränderungen des globalen Klimas zur

Folge: Die Atmosphäre hat sich besonders durch die intensive Nutzung fossiler

Brennstoffe im 20. Jahrhundert um 0,2-0,60C erwärmt (vgl. IPCC Working Group 1,

2001: S. 1). Diese Erwärmung der Erdatmosphäre hat wiederum die Veränderung der

Niederschläge und Winde zur Folge, welche sich dann wiederum als bodenabtragende

Kräfte in manchen Gebieten verstärken und mancherorts verringern. Die Degradation

der von den Menschen übernutzten und dadurch anfälligen Böden wird durch die

globalen Klimaveränderung nochmals verstärkt. Der sich langsam vollziehende Prozess

wird zu einer ,,schleichenden Naturgefahr" für den Menschen, deren Ausmaß noch nicht

abzusehen ist. Der Zustand des Bodens, der sich nach dem anthropogen verursachten

Abtrag einstellt, ist oftmals ein irreversibel modifizierter Zustand und kann als

Global

Environmental Change

, als globaler Umweltwandel, bezeichnet werden. Dieser

irreversibel modifizierte Zustand beeinflusst die Lebensbedingungen des Menschen

spürbar und führt zu Konflikten. Der Mensch muss in neue Lebensräume ausweichen

4

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und diese zur Nahrungsversorgung bewirtschaften. Die Veränderung der

Vegetationsdecke in den neu bewirtschafteten Gebieten kann dann wiederum

Auswirkungen auf das Klima und den CO2-Gehalt der Atmosphäre haben. Diese Kette

der kausalen Zusammenhänge soll verdeutlichen, dass der Mensch in einem

geschlossenen System lebt, dass einerseits seine Lebensgrundlage darstellt und dass

andererseits von ihm zerstört wird. Die Auswirkungen und Folgen der globalen

Umweltveränderungen setzen den Zerstörungsprozess dieses Systems eigenständig fort.

Es findet eine positive Aufschaukelung statt, die vom Menschen zwar ausgelöst wurde,

die jedoch eine eigenständige Dynamik entwickelt hat. Dieser Aufschaukelungsprozess

muss vom Menschen gestoppt oder zumindest verlangsamt werden. Da jedoch die

menschliche Wahrnehmung globaler Problematiken im 21. Jahrhundert stark von den

Medien abhängig ist und Bodendegradation aufgrund der nur langsam spürbaren

Auswirkungen kein spektakuläres, medienwürdiges Ereignis ist, kann diese

schleichende Naturgefahr nicht in das Bewusstsein der Menschen gelangen und in

einem weiteren Schritt gelöst werden.

,,Ökologische Probleme der Menschheit erreichen überwiegend nur dann das
Bewusstsein der Bevölkerung, wenn sie spektakulärer Art sind und entsprechend
′vermarktet′ werden können. Die Bodenzerstörung als großflächiges, heute
globales landschaftsökologisches Problem ist ein weitgehend unspektakulärer
Prozess, und darin liegt seine Gefahr. (Heine 1994: S. 82)"

3 CREEPING DISASTER ­ BODENDEGRADATION

Die Bedeutung des Begriffs

creeping disaster

lässt sich durch seine Übersetzung ins Deutsche

schon fast erahnen: schleichende (kriechende) Katastrophe. Allerdings ist der Begriff

Naturkatastrophe

(disaster)

von den Begriffen

Naturrisiko (risk)

und

Naturgefahr

(hazard)

abzugrenzen: Unter dem Begriff

Naturrisiko

ist jeder potentiell gefährdende Naturprozess zu

verstehen, der erst dann zur

Naturgefahr

wird, wenn er sich in einem Gebiet ereignet, dass von

Menschen besiedelt ist. Als

Naturkatastrophe

wird eine Naturgefahr bezeichnet, die

schwerwiegende Schäden für Mensch und Wirtschaft zur Folge hat oder haben wird. Nach

Alexander (1993) besteht eine Naturkatastrophe immer aus dem Naturereignis und der

menschlichen Vulnerabilität. Den Begriff

creeping disaster

definiert Alexander als

schleichenden, unspektakulären Prozess, der sich über Monate, Jahr oder Jahrzehnte hinziehen

kann:

"However, one basic distinction is between sudden impact and slow impact (creeping)
disasters. The former may occur in a matter of seconds (earthquakes), minutes
(tornadoes) or hours (flash floods); while the latter may take months (certain types of
volcanic eruptions), years (types of subsidence of the ground) or centuries (various forms
of land degradation and erosion).

(Alexander 1993: S. 9)"

5

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Tab. 1 Katastrophenklassifizierung nach der Dauer des Ereignisses und der Länge der Vorwarnung

(Alexander 1993: S. 10, Tab. 1.4)

Alexander listet Bodendegradation zwar nicht in seiner Tabelle auf, jedoch verzeichnet er

Desertifikation als Prozess, der sich über Jahrzehnte hinziehen kann. Bevor im Folgenden die

Problematik und das Gefahrenpotential der Bodendegradation analysiert wird, muss

zunächst einmal auf die Bedeutung und die Funktion des Bodens für den Menschen

eingegangen werden.

3.1 Definition ′Boden′

Aus anthropogener Sicht ist der Boden eine lebenswichtige, weitgehend nicht

erneuerbare Ressource, die zunehmenden Belastungen ausgesetzt ist (vgl. Kommission

der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7). Er ist Bestandteil des oberflächennahen

Untergrundes und kann als Produkt zahlreicher Bodenbildungsfaktoren und ­prozesse

definiert werden. Seine Entstehung dauert sehr lange: Sie vollzieht sich circa mit einer

Bodenbildungsrate von 0,1mm/Jahr (vgl. Auerswald 1998: S. 38), und ist abhängig von

Klima, Ausgangsgestein, Reliefeinfluss, Mensch, Tieren, Vegetation und Wasser (vgl

Goudie 1994: S. 154). Sein Entstehungsprozess ist ein Verwitterungsprozess von

mineralischen und organischen Substanzen, die zu Tonmineralien, Oxiden und

Huminstoffen umgewandelt werden. Der Boden bildet die Schnittstelle zwischen Erde

(Geosphäre), Luft (Atmosphäre) und Wasser (Hydrosphäre) (vgl. Kommission der

europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7).

6

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3.2 Funktionen des Bodens

In landschaftlichen Ökosystemen erfüllt der Boden eine Reihe lebenswichtiger

Funktionen für Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft. Er erfüllt Speicher-, Filter-,

Puffer- und Umwandlungsfunktionen. Er reguliert die Schadstoffbelastung des Wassers

und die Gaszusammensetzung der Atmosphäre. Darüber hinaus übt er eine Vielzahl

ökologischer, wirtschaftlicher, sozialer und kultureller Funktionen von lebenswichtiger

Bedeutung aus (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7):

1. Erzeugung von Lebensmitteln und Biomasse

2. Speicherung und Filterung von Wasser und Nährstoffen

3. Lebensraum für Pflanzen und Tiere

4. Physische und kulturelle Umwelt des Menschen: Landfläche bildet die

Grundlage für menschliche Tätigkeiten

5. Rohstoffquelle für Ton, Sand, Minerale und Torf

3.3 Definition ′Degradation′

Der Begriff

Degradation

meint von seiner ursprünglichen lateinischen Bedeutung die

Reduzierung eines Zustandes auf ein niedrigeres Niveau (vgl. Blaikie; Brookfield

1987b: S. 3). Für den Begriff

Bodendegradation

gibt es sehr viele verschiedene

Definitionsansätze: Während in der Begriffsdefinition auf den Internetseiten der

University of Columbia, der Reduktionsprozess der für den Menschen bedeutenden

Bodenfähigkeit betont wird,

,,

Land degradation has been defined as a reduction in the soil′s capacity to

produce in terms of quantity, quality, goods, and services.

(www.ciesin.org,

29.12.2002)

betont das Bonner Forum für Umwelt und Entwicklung die Irreversibilität des

Zustandes, der sich nach dem Umwandlungsprozess einstellt:

[Bodendegradation ist eine]

dauerhafte Veränderung der Struktur und

Funktion eines Bodens

(http://www.forumue.de, 29.12.2002)

Als Grundlage für die folgende Ausarbeitung wird der Begriff in Anlehnung an Blaikie

und Brookfield (vgl. 1987b: S. 3) definiert, als Umwandlung und Veränderung des

natürlichen Bodenaufbaus, der natürlichen Bodeneigenschaften und ­funktionen.

Bodendegradation besteht aus verschiedenen Prozessen, von denen zumeist mehrere

gemeinsam auftreten: einerseits aus der Verlagerung des Bodenmaterials, die sich

wiederum in Wasser- (56 Prozent) und Winderosion (28 Prozent) aufgliedert,

7

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andererseits aus bodeninternen physikalischen (4 Prozent) und chemischen (12 Prozent)

Umwandlungsprozessen.

Abb. 4 Haupttypen der Bodendegradation (WBGU 1994: S. 59, Abb. 7).

Die physikalischen Prozesse sind Versiegelung, Verkrustung und Verdichtung, die

chemischen Prozesse sind Nährstoffverlust, Versalzung, Versauerung und Toxifikation.

Für den Menschen ist besonders die Reduktion der Bodenfunktion, der qualitativen und

quantitativen Produktion von pflanzlichen Nahrungsmittel, von großer Bedeutung.

3.4 Ursachen von Bodendegradation

Bodendegradation kann sowohl durch anthropogene Ursachen als auch durch physische

Ursachen ausgelöst werden. Deshalb werden diese Ursachen im Folgenden getrennt

voneinander beschrieben:

3.4.1.1 Physische Ursachen der Bodendegradation

Als physische Ursachen der Bodendegradation werden alle Ursachen und Prozesse

bezeichnet, die in natürlichen Systemen ohne Einwirkung des Menschen auftreten. Man

fasst darunter natürliche Wind- und Wassererosion, Armut der Vegetation und der

Bodenbedeckung und extreme Wetterereignisse, die sowohl natürlich als auch durch

den Treibhauseffekt verursacht sein können. Der Bodenabtrag ist jedoch ein komplexer

Prozess aus verschiedenen Faktoren und sein Ausmaß hängt von physischen

Bedingungen wie Klima, Hanglänge, Hangneigung, Art der Bodenbedeckung und der

Beschaffenheit des Bodens ab.

Besonders anfällig sind beispielsweise erstens Böden in steilen Hanglagen mit geringer

Vegetation, lehmiger Textur oder geringem Gehalt an organischer Substanz stärker

degradationsgefährdet (vgl. Kommission der europäischen Gemeinschaft 2002: S. 7),

zweitens Gebiete mit hoher Aridität, weil dort die Vegetation, die den Boden durch ihr

8

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