Max M. Tilzer, Universität Konstanz: Belastung und Übernutzung der Ozeane

1. Max M. Tilzer, Universität Konstanz: Belastung und Übernutzung der Ozeane Lehrerfortbildung Markdorf, 12. Dezember 2002

2. Gliederung des Vortrags • Einleitung • Die Bedeutung des Ozeans für die globale Umwelt • Die Bedeutung des Ozeans für den Menschen • Die Belastung des Ozeans • Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch Tankerunfälle • Abfallbelastung des Meeresbodens • Einschleppung fremder Arten • Die Übernutzung des Ozeans • Überfischung • Walfang • Tiefsee-Bergbau • Internationaler Schutz der Meere

3. Die Bedeutung des Ozeans für die globale Umwelt

4. Die Bedeutung des Ozeans für die globale Umwelt • Größter Naturraumder Erde (71 % der Erdoberfläche, 3.800 m tief) • Wichtigstes Reservoir des globalen Wasserkreislaufs (94,2 % allen Wassers) • Große Bedeutung für die Steuerung des globalen und regionalen Klimas • Wichtigster Speicher von Stoffen für globale biogeochemische Kreisläufe (C, N, S) • Lebensraumfür die meisten Stämme des Pflanzen- und Tierreiches

5. Die Bedeutung des Ozeans für den Menschen

6. Die Bedeutung des Ozeans für den Menschen • Küstenregionen sind Lebensraum für 39 % der Weltbevölkerung, Tendenz steigend • Wichtigster Transportweg (Küsten- und Hochseeschifffahrt) • Wichtige Rohstoffquellefür die Zukunft (Erdöl, Gashydrate, Manganknollen, marine Naturstoffe für pharmazeutische Industrie) • Wichtige Nahrungsquelle

7. Die Belastung des Ozeans

8. Primärursachen für die steigende Umweltbelastung des Ozeans • Wachstum der Weltbevölkerung(1,33 % pro Jahr) • Zunahme des Pro- Kopf-Ressourcen-verbrauchs (Steigerungsrate des weltweiten Verbrauchs ca. 4 % pro Jahr) • Zunahme der weltweiten Stoffströmedurch Globalisierung des Welthandels • Globaler Klimawandel

9. Formen der Beeinträchtigung oder Zerstörung mariner Ökosysteme • Degradation: Beeinträchtigung von Ökosystemfunktionen durch Schadstoffe(Verschmutzung) oder Überdüngung (Eutrophierung) • Konversion: Gezielte Beseitigung durch Baumaßnahmen für menschliche Nutzungen (Industrialisierung, Urbanisierung, Aquakultur) • Übernutzung lebender Ressourcen (nicht nachhaltige Fischerei, Entnahme von sensiblen Organismen für andere Nutzungen) • Einführung fremder Arten: Verdrängung einheimischer Arten (Hauptursache: Lenzen von Ballastwasser)

10. Bedrohung von Küstenökosystemen

11. Natürliche und veränderte Landflächen im Küstenstreifen von 100 km Breite Die Gesamtlänge der Meeresküsten beträgt ca. 1,6 Mio. km

12. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch physikalische Eingriffe • Chemische Kontamination (Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung • Anstieg des Meeresspiegels

13. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durchphysikalische Eingriffe • Chemische Kontamination (Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung • Anstieg des Meeresspiegels

14. Küstenerosion I • Auslöser SturmflutenErhöhtes Erosionsrisiko durch • Anstieg des Meeresspiegels • Zerstörung von Küsten-Ökosystemen(vor allem in Mangroven)

15. Küstenerosion II Auslöser Änderung des Zufluss-Regimes Erosion von Deltas bei Ausbleiben der Sedimentfracht Nildelta

16. Ablagerung von Schwebstoffen • Ursachen: • Umlagerung von Sedimenten • Sedimentfracht von Flüssen • Baumaßnahmen • Auswirkungen: • Zerstörung von Flachwasserökosystemen • Zerstörung von Infrastrukturen (z. B. Hafenbecken) Ulithi Atoll Micronesien Verschlammtes Hafenbecken in Monterey, Califoirnien

17. Küstenerosion und Sedimentablagerung führen zum Verlust wichtiger Lebens- und Wirtschaftsräume Erhöhtes Schadenspotential durch Verdichtung der Bevölkerung und Intensivierung der Nutzung (Erhöhung der Vulnerabilität)

18. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch physikalische Eingriffe • Chemische Kontamination (Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung • Anstieg des Meeresspiegels

19. Küstenverschmutzung Deponie von Müll Einleitung schädlicher Chemikalien (Pesticide, Schwermetalle, organische Abfälle) Kontamination durch pathogeneKeime Folgen: Krankheiten, Fisch-Kills

20. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch physikalische Eingriffe • Chemische Kontamination(Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung • Anstieg des Meeresspiegels

21. Küsten-Eutrophierung Die wichtigste Folge der Eutrophierung (Überdüngung) von Meeresküsten sind Algen-Massenentwicklungen (Red Tides), die zur Ausscheidung von toxischen Substanzen führen, und in der Folge Fisch-Sterben und Vergiftung von Menschen durch den Verzehr vonMeeresfrüchten (z.B.Muscheln) und Fischen

22. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch physikalische Eingriffe • Chemische Kontamination(Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung (Konversion und Degradation) • Anstieg des Meeresspiegels

23. Ökosystem-Konversion I Weltweit wurden für die Urbanisierung sowie für landwirtschaftliche Nutzungen 19 % der Küstenareale konvertiert Baumaßnahmen (Urbanisierung, Industrialisierung)

24. Ökosystem-Konversion II Zerstörung von tropischen Ökosystemen für die Aquakultur Betroffen: Vor allem Mangroven Bisher wurden bereits ca. 50% aller Mangroven zerstört Mangroven sind artenreiche und hoch produktive tropische Küsten- Ökosysteme. Gesamt-Flächenausdehnung: 181.400 km2 Hauptgrund für ihre Zerstörung: Intensive Shrimp-Aquakultur

25. Bedrohung von Korallenriffen

26. Geographische Verbreitung von Korallenriffen Korallenriffe sind auf tropische Meere (Temperaturen über 20° C) beschränkt Korallenriffe gehören zu den artenreichsten Lebensgemeinschaften der Erde

27. Bedrohungen von Korallenriffen I Weltweite Gefährdung: Stark gefährdet: 27 %, gefährdet: 31 %, wenig gefährdet: 42 % Quelle: WBGU, 1999 In Südostasien ist die Gefährdung von Korallenriffen am größten

28. Bedrohungen von Korallenriffen IIGefährdungspotentiale: • Ökosystem-Konversion: Baumaßnahmen • Übernutzung: Entfernung von Schüsselarten des Riff-Ökosystems) • Illegale Fischereipraktiken: Dynamit- und Cyanidfischerei • Landseitige Einflüsse: Sedimentablagerungen und Eutrophierung in küstennahen Flachwasserbereichen (Abwasser und Küstenerosion) • Seeseitige Einflüsse: Ölunfälle, Lenzen ölhaltigen Ballastwassers durch Schiffe • Tourismus: Mechanische Beeinträchtigung durch Taucher, Süß- und Abwassereinfluss von Hotelanlagen • Klimawandel: Ausbleichen von Korallenriffen

29. Cyanidfischerei In Südostasien werden gefährdete Fischarten mittels Cyanid vergiftet und danach gefangen

30. Die Lippen des Napoleonfischs werden auf der Speisekarte vornehmer Restaurants von Hong Kong um U.S.$ 300 angeboten

31. Ausbleichen von Korallenriffen Ausgeblichene Goniopora sp. Gesundes Riff • Ursachen für das Ausbleichen • von Korallen: • Klimawandel (Erwärmung, erhöhte UV-B – Belastung) • Eutrophierung: Bedeckung mit Algen • Pathogene Keime und Protozoen • Xenobiotica (Fremdstoffe, z.B. Cu) • Sediment-Belastung • Süßwassereinstrom Hotspots des Korallenausbleichens

32. Bedrohung von Küstenökosystemen • Bedrohung durch physikalische Eingriffe • Chemische Kontamination(Küstenverschmutzung) • Eutrophierung und Algen-Massen-entwicklungen • Ökosystem-Zerstörung • Anstieg des Meeresspiegels

33. Anstieg des Meeres- Spiegels

34. Ausmaß des bisherigen und des erwarteten Anstiegs des Meeresspiegels Seit 1920 ist der Meeresspiegel um 3 cm pro Dekade angestiegen Quelle: IPCC Zukunftsprognosen fürdasJahr 2100 schwanken zwischen 20 und 95 cm Quelle: IPCC

35. Ursachen für den Anstieg des Meeresspiegels Abschmelzen der Poleiskappen(maximal 86 m bei völligem Verschwinden) Wärmeausdehnung des Meerwassers(2 m pro °C globaler Erwärmung)

36. Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs • Verlust von Landflächen durch Überflutung • Erhöhtes Risiko von Sturmfluten • Erhöhte Küstenerosion • Versalzung von küstennahem Grundwasser • Zerstörung von Küsten-Ökosystemen

37. Überflutung küstennaherniedrig gelegener Landflächen Betroffen von Anstieg um 95 cm wären im Jahre 2100: China (72 Mio) Bangladesh (71 Mio). Zwischen 0,3% (Venezuela) and 100% (Kiribati und Marshall islands) (Zahlenangaben basierend auf Bevölkerungszahlen von 1996) Quelle: FAO, http://www.fao.org/sd/EIdirect/EIre0045.htm

38. Erhöhtes Risiko von Sturmfluten

40. Bedrohung durch Tankerunfälle

41. Tankerunfälle in den vergangenen 30 Jahren

42. Statistik großer Ölunfälle 1970-2000 Quelle: International Tanker Owners Pollution Federation (ITOPF),http://www.itopf.com/stats.html Tankerunfälle haben in den letzten 30 Jahren deutlich abgenommen

43. „Prestige“, Galicia, 19. November 2002 Die Prestige sank mit 70.000 Tonnen Öl an Bord. Der Gesamt-Schaden könnte jenen durch Exxon Valdez übersteigen

44. Ursachen für Tankerunfälle Auftreten von Tankerunfällen mit Ölaustritten von über 700 Tonnen, 1974-2000 Quelle: International Tanker Owners Pollution Federation (ITOPF), http://www.itopf.com/stats.html

45. Folgen von Tankerunfällen EXXON-Valdes, März 1989: Getötet: 3.500-5.500Seeottern, zw. 300.000 und 675 Seevögel Quelle: Greenpeace USA

46. Doppelhüllenschiffezur Verhütung von Tankerunfällen Nicht alle Tankerunfälle können durch Doppelhüllenschiffe verhütet werden

47. Maßnahmen zur Beseitigung der Schäden durch Tankerunfälle I Einsaugen von ausgetretenem Öl („Skimmer“) Containment (Verhindern weiterer Ausbreitung des Öls)

48. Maßnahmen zur Beseitigung der Schäden durch Tankerunfälle II Säubern betroffener Küstenbereiche

49. Abfallbelastung des Meeresbodens

50. Fallbeispiel I: Radioaktive Belastung des Arktischen Ozeans • Quellen radioaktiver Belastung des Ozeans: • Unfälle von Atom-Unterseebooten (Kursk, August 2000) • Zufuhr radioaktiven Materials aus den Zubringern