Desertifikation, Desertation und Dürren. Ursachen und Wirkungen von Problemen der Trockenräume der Erde

Inhalt

1 Einleitung
1.1 Zum Begriff der Desertifikation
1.2 Definitionen
1.3 Entwicklung und Stand der Forschung

2 Degradation – Desertifikation

3 Die geographische Verbreitung der Trockenräume der Erde

4 Der geomorphologische Formenschatz der Trockenräume der Erde

5 Klimatische Bedingungen
5.1 Geomorphologie und Klimagenese
5.2 Die Bedeutung der Niederschläge
5.3 Der Strahlungshaushalt
5.4 Auswirkungen globaler Klimaschwankungen

6 Ursachen der Desertifikation
6.1 Klimatische Ursachen
6.2 Anthropogen bedingte Ursachen
6.2.1 Überweidung
6.2.2 Überanbau
6.2.3 Entwaldung
6.2.4 Versalzung

7 Stufen der Desertifikation

8 Indikatoren der Desertifikation
8.1 Pedologische Indikatoren
8.2 Vegetationsindikatoren
8.3 Hydrologische Indikatoren
8.4 Morphodynamische Indikatoren
8.4.1 Dünenbildung
8.4.2 Fluviale Aktivität

9 Gegenmaßnahmen/Fazit

Literatur

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Die Trockenräume der Erde

Abb. 2 Die desertifikationsgefährdeten Zonen nach Budyko (1958)

Abb. 3 Stufen der Desertifikation

1 Einleitung

Die Trockenräume der Erde nehmen insgesamt eine Fläche von 48 Mio. km² ein. Dies entspricht ungefähr 36 % der Festlandsregionen. Charakteristisch für diese Gebiete sind eine Verdunstung, die höher ist als die jährliche Niederschlagsmenge. Folglich können je nach Temperatur und Windverhältnissen Gebiete mit unterschiedlichen Niederschlagsmengen arid sein. Diese Gebiete der Erde sind einer akuten Gefährdung durch den Desertifikationsprozess ausgesetzt. Insgesamt sind weltweit Gebiete mit über 3,6 Mrd. ha Fläche, das entspricht ungefähr der Fläche Nord- und Südamerikas zusammen, in 110 Staaten mit einer Gesamtbevölkerung von ca. 1 Mrd. Menschen von Trockenheit und Desertifikation bedroht (Dichorè, 2002, 20). Dabei gehen jährlich um die 6 Mio. ha Land unwiederbringlich verloren. Weitere 21 Mio. ha werden in solch einem Maße degradiert, dass eine landwirtschaftliche Nutzung unwirtschaftlich geworden ist. Insgesamt gehen pro Jahr ca. 24 Mrd. t Oberboden (entspricht in etwa der gesamten landwirtschaftlichen Nutzfläche der USA) irreversibel verloren. Die dadurch entstehenden jährlichen Einkommensverluste werden auf ca. 42. Mrd. US-$.

Da Desertifikation durch menschliche Aktivitäten bzw. durch menschliche Passivität hervorgerufen worden ist, sollte durch ein verändertes Verhalten auch ein Aufhalten oder zumindest eine Verlangsamung der Desertifikationsprozesse möglich sein (UNEP 1987, 1).

Diese Arbeit beginnt mit der geographischen Verbreitung der Trockenräume auf der Erde. Dabei werden auch die Zusammenhänge zwischen der Verbreitung der Trockenräume mit unterschiedlichen Klimaten herausgestellt.

Danach folgt eine Erörterung der Ursachen von Desertifikation. Am Ende werden Gegenmaßnahmen vorgestellt, die der (Fortschreitung der) Desertifikation entgegenwirken sollen. Als Schlussfazit wir die Arbeit mit einem Ausblick in die Zukunft beendet. Ziel der Arbeit ist es, einen allgemeinen, einführenden Überblick über die Probleme und Ursachen der Desertifikation zu geben und die Einflüsse des Klimas darzulegen.

1.1 Zum Begriff der Desertifikation

Das Wort Desertifikation wurde erstmals von Aubreville (1949) in seiner Veröffentlichung „Climats, forêts et désertification de l’Afrique tropicale“ benutzt. Die Aufmerksamkeit der United Nations gilt seit 1952, mit der Gründung des UNESCO Arid Zone Programme, den Trockengebieten der Erde (Thomas & Middleton 1994, 2).

Seit dem Jahre 1977 spricht man in Zusammenhang mit der “lokalen oder regionalen Ausweitung von Wüstenflächen“ (Mensching 1990, 7) nicht mehr von Verwüstung: Auf der Weltwüstenkonferenz (UNCOD, United Nations Conference on Desertification) in Nairobi wurde der Begriff Desertifikation offiziell eingeführt. Er setzt sich zusammen aus den Worten „desert“ (Wüste) und „ficare“ (lat. für „machen“). Aufgrund der Erkenntnis, dass der Mensch mit seinen falschen Bodenbewirtschaftungsweisen verantwortlich für die Ausbreitung von Wüsten ist, wurde damals auch die Grundlage für viele Ressourcenschutzprojekte geschaffen (Dichorè 2002, 21; Thomas & Middleton 1994, 2). Obwohl der Begriff Desertifikation in seiner heutigen Verwendung die Kenntnis über einen erheblichen Anteil menschlicher Schädigungen am Ökosystem beinhaltet, bleibt „der Ursachenkomplex Klima/Mensch [..] in seiner Interaktion“ vielfach unklar (Brunk 2000, 9).

Mittlerweile wird Desertifikation als eines der größten Umweltprobleme der letzten drei Jahrzehnte angesehen und spielt auch eine große politische Rolle. Außerdem ist Desertifikation ein häufiges und beliebtes Thema in der Welt der (akademischen) Forschung geworden (Thomas & Middleton 1994, 3).

1.2 Definitionen

In der Literatur sind weit mehr als 100 unterschiedlich Definitionen des Begriffes Desertifikation zu finden (Glantz & Orlovsky 1983). Dabei kommt es immer darauf an, in welchem Zusammenhang Desertifikation steht. Rein geomorphologische Definitionen unterscheiden sich von solchen, die beispielsweise in eine sozio-ökonomische, kulturelle oder politische Richtung gehen (Thomas & Middleton 1994, 6ff.).

Zumeist wird der Begriff der Desertifikation als Prozess betrachtet, obwohl er sich sowohl auf einen Prozess der Veränderung, als auch auf einen Zustand der Umwelt beziehen muss (Thomas & Middleton 1994, 6,8). Nach Goudie (1991) ist Desertifikation eher eine Abfolge vereinzelter Vorstöße als eine sich kontinuierlich „vorschiebende Strömung“. Die Definition des Begriffes Desertifikation ist laut UNCOD (1977) folgende:

Die Verringerung oder Zerstörung des biologischen Potenzials von Land, welches letzten Endes zu wüstenähnlichen Bedingungen führen kann. Es handelt sich um eine Erscheinung weitreichender Verschlechterung von Ökosystemen, die das biologische Potenzial verringert oder zerstört, z.B. Produktion von Tieren und Pflanzen, die für eine vielfache Verwendung beabsichtigt ist, und zwar zu einer Zeit, in der eine zunehmende Produktivität benötigt wird, um die wachsende Bevölkerung beim Streben nach Entwicklung zu unterstützen (UN 1977).

Hier handelt es sich um eine allgemeine Definition für alle möglichen Formen von Degradation, welche die Produktivität herabsetzt. Diese Definition wurde durch die FAO/UNEP (1984) überholt, die das Problem eher aus der Sicht des Menschen betrachtet:

Eine umfassende Bezeichnung für sowohl ökonomische und gesellschaftliche, als auch natürliche und induzierte Prozesse, welche das Gleichgewicht von Böden, Vegetation, Luft und Wasser in Regionen zerstören, die zu edaphischer und/oder klimatischer Aridität neigen. Eine fortgesetzte Verschlechterung führt zu einer Verminderung oder Zerstörung von biologischem Potenzial von Böden, Verschlechterung von Lebensbedingungen und einer Ausweitung von Wüstenlandschaften. Desertifikation bedingt eine Änderung des gesamten Ökosystems (oder zumindest großer Teile davon), so dass im Endeffekt die gesamte degradierte Fläche fortschreitend vergrößert bzw. wüstenhafter wird. Dabei wird auch das Bodenklima mit erhöhter Verdunstung dem der Wüstenbedingungen ähnlicher (Mensching 1998, 7f.).

Desertifikation ist jeder Prozess, der in den ariden bzw. semiariden und trockenen subhumiden Klimazonen der Erde im Gefolge anthropogener Eingriffe in den Naturhaushalt, gegebenenfalls unter Beteiligung von Klimavariationen, zu einer erheblichen Einschränkung der Landnutzungsmöglichkeiten für den Menschen führt und damit zugleich dessen Lebens- und Überlebenschancen in den betroffenen Trockengebieten der Erde, die rund ein Drittel der Landoberfläche der Erde ausmachen, erheblich verschlechtert (Mensching & Seuffert 2001, 8).

1.3 Entwicklung und Stand der Forschung

Um die Jahrhundertwende bzw. zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die geomorphologische Erforschung der Trockenräume stärker auf Wüsten konzentriert (z.B. Passarge 1904), als auf die semiariden Randzonen der Steppen- und Dornbuschsavannen. Walther (1912) veröffentlichte erstmalig noch heute gültige Erkenntnisse arid-morphodynamischer Prozesse. Schon früh wurde zwischen fossilen Formenentwicklungen, welche durch vorzeitlich feuchtere Klimaperioden gekennzeichnet sind, und rezenten Formenentwicklungen unterschieden. Passarge (1924) stellte fest, dass alte, flächenhaft und relativ schnell ablaufende Abtragungs- und Aufschüttungsprozesse eine Folge von Klimaänderungen sind.

Die nächste Periode geomorphologischer Forschung in den Trockenräumen der Erde erfolgte durch zahlreiche Untersuchungen deutscher Geomorphologen in den 50er bis in die 70er Jahre.

Büdel (1980) gewann bei Untersuchungen im afrikanischen und indischen Raum neue Erkenntnisse bzgl. vorzeitlicher Klimate der heutigen Trockenräume der Erde: Paläoklimatische Formenrelikte aus humideren Klimaperioden wurden aus dem Tertiär und Quartär (punktuell) beschrieben. Mensching (1984) untersuchte Fußflächen in den Trockenzonen der Erde.

2 Degradation – Desertifikation

Von Desertifikation spricht man nur dann, wenn die anthropogenen Eingriffe in die Geoökosysteme der Trockenzonen mit der Entstehung tatsächlich wüstenhafter Bedingungen in den betroffenen arid-semiariden Steppen und Savannen, und damit mit einer realen Ausbreitung von Wüsten in solche Regionen hinein, verbunden ist. Auch diese Desertifikationsprozesse variieren je nach Intensität, räumlicher Ausdehnung und Raummuster der anthropogenen Eingriffe in die arid-semiariden Ökosysteme. Dies gilt sowohl hinsichtlich der Art der Schädigung, als auch des Grades der Schädigung, den sie auslösen. Eine wirkliche Desertifikation kann es ohne die naturgegebenen spezifischen Umstände der Trockengebiete allerdings nicht geben. Die zu Dürren (oder gelegentlich auch zu Überflutungen) neigenden Klimagegebenheiten der Trockengebiete sind hierfür entscheidend. Sie bilden ein ökologisches Risikopotenzial, das zwar latent immer vorhanden ist, räumlich, zeitlich und in seinem Ausmaß jedoch stark variiert. Das jeweilige Maß, der Zeitraum und die räumliche Anordnung wie empfindlich das jeweilige Trockengebiets-Ökosystem gegenüber anthropogenen Eingriffen ist. Desertifikation ist in einer gewissen Hinsicht die Extremform bzw. Endphase der Landschaftsdegradation, die durch unangepasste, vor allem landwirtschaftliche Nutzungen (Viehzucht, Ackerbau) lokal (kleinräumig), regional (großräumig) und langfristig möglicherweise sogar zonal wüstenartige Umweltbedingungen in Landschaften entstehen lässt, die vorher keine Wüsten waren (Mensching & Seuffert 2001, 8).

3 Die geographische Verbreitung der Trockenräume der Erde

Bei der Betrachtung der Trockenräume der Erde wird zwischen hyperariden, semiariden und subhumiden Zonen unterschieden (Dichorè, 2002, 21). Nur in diesen Bereichen ist Wüstenneubildung möglich (Abb. 1). Solche Bedingungen sind in Steppen und Savannen der Subtropen und Tropen (insbesondere in den Randtropen), sowohl zonal als auch regional weit verbreitet. Sie fehlen in ganzjährig feuchten Klimaten wie dem mitteleuropäischen Klima der Westwindzone vollständig. Daher können dort auch keine wüstenähnlichen Bedingungen entstehen. Darüber hinaus haben die dortigen Pflanzen eine große Regenerationskraft (Mensching 1990, 7f.).

Abb. 1 Die Trockenräume der Erde

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Penman 1977, 2

Williams & Balling (1996, 211) beziffern den Flächenanteil der hyper-ariden Regionen mit 7,5%, den der ariden Regionen mit 12,5%, den der semiariden Gebiete mit 17,5% und den der subhumiden Regionen mit 10%. Nach der Klimaklassifikation von Köppen (1931) korreliert die Verbreitung der Trockenräume der Erde mit den Bs-Klimaten in den Steppen und in den Tropen mit den Aw-Klimaten (Savannen), welche besonders Desertifikationsanfällig sind. Hinzu kommen ebenfalls die Cs-Klimaregionen, welche durch Sommertrockenheit und Winterregen gekennzeichnet sind, sowie die Bw-Klimate (Wüsten), wo oft Übersandung, Versalzung und Oasensterben anzutreffen ist (Sträßer 1998, 24ff., 34ff., 47ff.).

Budyko (1958) entwickelte einen Trockenheitsindex, welcher sich aus dem Verhältnis des Netto-Strahlungsbetrags, den eine Region erhält, mit der notwendigen Energie, um die Jahresdurchschnittliche Niederschlagsmenge zu verdunsten, ergibt. Ergänzt man die Klimaklassifikation von Köppen mit diesem Index, so ergeben sich fünf verschiedene Regionen, die den Trockenräumen der Erde, und damit den der von der Desertifikation betroffenen bzw. bedrohten Gebieten, zuzuordnen sind (Mensching 1990, 7):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

4 Der geomorphologische Formenschatz der Trockenräume der Erde

Der heutige Formenschatz der Trockenräume der Erde ist das Ergebnis einer langen klima-geomorphologischen Sequenz von in ihrer Ausprägung verschiedenen morphodynamischen Wirksamkeiten (8.4). Bereits im Tertiär fand der klimatische Wandel von humiderem bzw. wechselfeuchtem Tropenklima hin zu immer länger andauernden Perioden eines ariden Klimas statt. Diese gesamte Entwicklung spiegelt der heutige Formenschatz der Trockenräume im Rahmen seiner morphostrukturellen Genese wieder. Eine wichtige steuernde Funktion kommt in diesem Zusammenhang der Entwicklung des gesamten hydro-morphologischen Netzes mit den großen Wadi-Systemen zu (Mensching 1984, 47ff.).

Neben dem Klima ist die morphologische Entwicklung, die zu Großformen des Reliefs führt, ein wichtiger Geofaktor. Diese steht in Zusammenhang mit morphostrukturellen Entwicklungen wie Inselberglandschaften, Sandschwemmebenen, Wadisystemen, Depressionen und Stufen-Flächenrelief und unterliegen einer meist langen morphogenetischen Sequenz von Entwicklungsphasen (Mensching 1984, 47ff.).

Abb. 2 Die desertifikationsgefährdeten Zonen nach Budyko (1958)

[Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] in: Mensching 1990, 9

5 Klimatische Bedingungen

Das Klima hat für alle Prozesse der Desertifikation eine entscheidende Bedeutung. Und zwar in jeder Klimazone, in der Desertifikation vorkommt und wirksam ist. Bei den betreffenden Klimaten handelt es sich in erster Linie um die semiariden bis subhumiden Klimate der Subtropen und Tropen (Mensching 1990, 28). Bei den Ursachen für Degradationsprozesse spielen die Niederschläge bzgl. der klimatischen Parameter eine übergeordnete Rolle. Klimaschwankungen können neben der für eine bestimmte Region charakteristischen Variabilität und Intensität, vor allem in periodisch trockenen Regionen nachhaltige Auswirkungen haben (Brunk 2000, 13).

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