Folgen des Klimawandels und nachhaltige Gewohnheiten

Nenne drei Folgen des Klimawandels und erkläre eine davon kurz.

Nenne zwei Folgen des Klimawandels für die Menschen und zwei für die Natur.

Erkläre, was eine Hitzewelle ist, und nenne zwei Vorsichtsmaßnahmen, die man während einer solchen treffen sollte.

Erkläre zwei Ursachen des Meeresspiegelanstiegs (das Abschmelzen von Eiskappen und Gletschern und die thermische Ausdehnung des Wassers bei Erwärmung) und eine Folge für Küstengebiete und Inseln.

Bei steigenden Temperaturen blühen viele Pflanzen früher und einige Vögel ziehen früher. Erkläre, welches Problem entsteht, wenn Blütezeit und Ankunft der bestäubenden Insekten nicht mehr zusammenpassen.

Korallen stoßen die Algen, mit denen sie zusammenleben, ab, wenn das Wasser zu warm wird (Korallenbleiche), und können absterben. Erkläre, worin dieses Phänomen besteht und warum der Verlust eines Riffs das gesamte marine Nahrungsnetz betrifft.

In einem Naturpark im Südosten Spaniens werden immer längere Dürren und wiederkehrende Hitzewellen registriert. Die Fachleute beobachten, dass die aufgeforsteten Kiefernwälder an Trockenstress und am Befall durch Borkenkäfer (Scolytinae) absterben, was das Risiko großer Waldbrände drastisch erhöht.

1. a) Erkläre die positive Rückkopplungsschleife, die sich zwischen Dürre, Schwächung des Waldbestands, Bränden und Verstärkung des Klimawandels auf regionaler Ebene ergibt.
2. b) Angesichts dieses Problems werden zwei Maßnahmen diskutiert: 1) die Kiefernwälder im Sommer mit Tankwagen zu bewässern; 2) die abgestorbenen Kiefern schrittweise durch Mosaike aus Buschwerk und heimischen Eichengewächsen (Steineichen, Wildoliven) zu ersetzen, die an die Trockenheit angepasst sind. Begründe, welche der beiden Maßnahmen eine echte ökologische Anpassung darstellt und welche mittelfristig nicht durchführbar ist.

Was ist der CO₂-Fußabdruck? Nenne zwei Handlungen aus deinem Alltag, die ihn verringern.

Viele Geräte verbrauchen im Standby weiter Strom, auch wenn sie ausgeschaltet scheinen. Nenne zwei Beispiele aus dem Haushalt und erkläre, welche Gewohnheit diesen Verbrauch vermeidet und wie sie dem Klima hilft.

Deine Familie möchte ihren CO₂-Fußabdruck verringern. Schlage einen Plan mit drei Änderungen (Ernährung, Verkehr und Energie) vor, geordnet nach der Emissionseinsparung, die du für jede schätzt, und begründe die Reihenfolge.

Der durchschnittliche jährliche CO₂-Fußabdruck eines Bürgers in Spanien verteilt sich ungefähr so: Verkehr (2,1 t $\text{CO}_2$), Heizung/Kühlung und Stromverbrauch der Wohnung (1,6 t), Ernährung (1,3 t) und Konsum von Industriegütern (0,9 t).

Eine Person setzt sich das Ziel, ihren Gesamtfußabdruck innerhalb eines Jahres um mindestens 20 % zu verringern, und schwankt zwischen zwei voneinander unabhängigen Alternativen:

• Alternative A: Alle Glühbirnen gegen LEDs der neuesten Generation austauschen und Geräte immer vom Standby-Modus (Stand-by) ausschalten, wodurch der Verbrauch im Wohnbereich um 10 % sinkt.

• Alternative B: Das Privatauto durch öffentliche Verkehrsmittel und Fahrrad bei den üblichen Wegen ersetzen und so die Auswirkung im Verkehr um 40 % verringern.

1. a) Berechne den Ausgangsfußabdruck und prüfe rechnerisch, ob eine der beiden Alternativen das Ziel von 20 % erreicht.
2. b) Viele Menschen glauben, dass es genügt, nur beim Stromsparen im Haushalt anzusetzen. Begründe anhand der Zahlenergebnisse, warum es rechnerisch viel entscheidender ist, beim Verkehr und bei der Ernährung anzusetzen, um die globale Erwärmung zu bremsen.

Das Diagramm zeigt die durchschnittlichen direkten täglichen Emissionen von $\text{CO}_2$ pro Schüler je nach Verkehrsmittel, mit dem er zur Schule kommt.

1. a) Eine Schule mit 300 Schülern, die derzeit allein im Privatauto kommen, erwägt zwei Maßnahmen zur Emissionsminderung für ein Schuljahr mit 180 Unterrichtstagen:

• Option 1: Eine kommunale Schulbuslinie einrichten, die 60 % dieser Schüler gewinnt.

• Option 2: Einen sicheren Fahrradabstellplatz bauen, durch den 30 % mit dem Rad kommen und weitere 20 % Fahrgemeinschaften bilden (4 Schüler pro Fahrzeug, die Emissionen des Autos werden durch 4 geteilt).

Berechne rechnerisch die gesamte Einsparung von $\text{CO}_2$ (in kg), die mit jeder Option erzielt würde, und begründe, welche wirksamer ist.

1. b) Ein Mitschüler behauptet, das Diagramm beweise, dass das Fahrrad unter allen Umständen keine Umweltwirkung (0 kg $\text{CO}_2$) hat. Widerlege diese Aussage, indem du zwischen direkten Emissionen während der Nutzung und indirekten Emissionen über den gesamten Lebenszyklus unterscheidest.

Ordne die drei Rs – Recycling, Reduzieren und Wiederverwenden – nach ihrer ökologischen Priorität und nenne je ein Alltagsbeispiel.

Gib an, in welchen Behälter jeder Abfall gehört, und erkläre, warum es wichtig ist, sie zu trennen: eine Glasflasche, eine Batterie, eine Bananenschale, eine Dose und eine Plastiktüte.

Das Kompostieren organischer Reste verhindert, dass sie auf der Deponie unter Freisetzung von Methan zersetzt werden, und liefert zudem Dünger. Erkläre diesen doppelten Nutzen für das Klima und für den Boden.

Erkläre, was verantwortungsvoller Konsum ist, und nenne ein Beispiel für eine nachhaltige Kaufentscheidung.

Der „One-Health"-Ansatz verknüpft die Gesundheit des Menschen, der Tiere und der Ökosysteme. Erkläre ihn an einem Beispiel, etwa der Ausbreitung krankheitsübertragender Mücken infolge steigender Temperaturen.

Deine Schule möchte nachhaltiger werden. Schlage drei konkrete Maßnahmen vor (eine zur Energie, eine zur Mobilität und eine zu Abfällen) und begründe jede.

Der Anstieg des Meeresspiegels bedroht Flussdeltas wie das des Ebro. Erkläre zwei Auswirkungen, die er auf dieses Ökosystem und auf die dort ausgeübten menschlichen Tätigkeiten haben kann.

Im Gemeinderat einer Gemeinde mit 4 000 Einwohnern wird über das Budget für Gemeinschaftskomposter und Fußwege diskutiert. Ein Ratsmitglied argumentiert: „Unsere Emissionen machen 0,001 % der Emissionen der Region aus; wenn die großen Metropolen nichts tun, ist das, was wir hier tun, verschwendetes Geld, das das Weltklima nicht verändern wird."

1. a) Widerlege den Standpunkt des Ratsmitglieds, indem du den Leitsatz „Global denken, lokal handeln" anwendest und dabei die Begriffe ökologische Mitverantwortung und Multiplikatoreffekt nutzt.
2. b) Beschreibe ausführlich den biologischen oder physikalischen Mechanismus, durch den das Sammeln und Kompostieren organischer Reste statt ihrer Ablagerung auf einer herkömmlichen Deponie den Ausstoß eines starken Treibhausgases in die Atmosphäre verhindert.

In einer Agrarregion im Süden der Iberischen Halbinsel haben anhaltende Dürren und Hitzewellen im Frühjahr zu einem Verlust von 40 % der Getreideernte im Trockenfeldbau geführt, was Brot und Tierfutter verteuert hat.

1. a) Entwirf ein Ursache-Wirkungs-Flussdiagramm, das fünf aufeinanderfolgende Stufen verbindet: anthropogene Emissionen von Treibhausgasen $\rightarrow$ Klimaveränderung $\rightarrow$ physiologischer Prozess in der Pflanze $\rightarrow$ landwirtschaftliche Produktion $\rightarrow$ sozioökonomische Auswirkung auf die Bevölkerung.
2. b) Um die Verluste abzufedern, schlägt ein Teil der Landwirte vor, das lokale Grundwasser zu übernutzen, um das Getreide durch Überflutung zu bewässern, während ein anderer Teil auf Methoden der regenerativen Landwirtschaft setzen will (Direktsaat in Stoppeln und Fruchtfolge mit Leguminosen). Begründe, welcher der beiden Vorschläge eine nachhaltige Anpassung ist und welcher eine „Fehlanpassung" darstellt.

Ein Küstenort diskutiert, ob er einen Betondeich bauen oder das Dünensystem und das Küstenfeuchtgebiet wiederherstellen soll. Vergleiche beide Anpassungsoptionen (Kosten, Nutzen für die Biodiversität, langfristige Wirksamkeit) und verteidige eine davon.

Die Erzeugung von 1 kg Rindfleisch benötigt etwa 15 000 L Wasser und setzt rund 27 kg $\text{CO}_2\text{ eq}$ frei, während die Erzeugung von 1 kg Hülsenfrüchten (Kichererbsen oder Linsen) etwa 1 300 L Wasser erfordert und rund 0,9 kg $\text{CO}_2\text{ eq}$ freisetzt.

1. a) Wende die 10-%-Regel für die Übertragung von Biomasse und Energie zwischen aufeinanderfolgenden Trophiestufen an, um biologisch zu begründen, warum der ökologische und der Wasser-Fußabdruck der Primärkonsumenten (Nutztiere) zwangsläufig deutlich höher ist als der der Primärproduzenten (essbare Pflanzen).
2. b) Eine Schulkantine versorgt täglich 250 Personen. Ihr Speiseplan enthält derzeit an zwei Tagen pro Woche Rindfleisch (150 g pro Portion). Wenn beide Wochenportionen während eines Schulmonats von 4 Wochen durch gleichwertige Portionen Hülsenfrüchte ersetzt würden, berechne, wie viele Liter Wasser eingespart würden, und begründe zwei Vorteile dieser Maßnahme für die Abschwächung des Klimawandels.

Analysiere die folgenden Klima- und Sozialdaten zweier Länder:

• Land A (kleiner pazifischer Inselstaat): Stößt 0,6 t $\text{CO}_2$ pro Einwohner und Jahr aus. Höchste Erhebung: 3 m über dem Meeresspiegel. Wichtigste Auswirkungen: Bodenverlust durch Meereserosion und Versalzung des Trinkwassers.

• Land B (hoch industrialisierte Nation mit hohem Einkommen): Stößt 13,8 t $\text{CO}_2$ pro Einwohner und Jahr aus. Verfügt über hohe Finanzkraft und Technologie, um Deiche und Meerwasserentsalzungsanlagen zu bauen.

1. a) Begründe anhand der Daten, warum die Auswirkungen des Klimawandels eine Situation der Klimagerechtigkeit-Verletzung (Klimaungerechtigkeit) erzeugen, und unterscheide dabei zwischen der „Verantwortung für die Emissionen" und der „sozioökologischen Verwundbarkeit".
2. b) Auf einem internationalen Klimagipfel schlägt Land B vor, dass alle Länder der Welt ihre Emissionen um genau den gleichen Prozentsatz (20 %) senken und jedes seine Schutzbauten selbst bezahlt. Argumentiere begründet, warum diese Maßnahme den Gleichheitsgrundsatz verletzt, und sage voraus, welche Folgen sie für die Bevölkerung von Land A hätte, wenn keine Ausgleichsfonds für Verluste und Schäden bereitgestellt werden.

Herausforderung des Themas. Wie groß ist der CO₂-Fußabdruck deines Haushalts und wie kannst du ihn verringern? Werde zum Umweltprüfer und gehe dabei in diesen Phasen vor:

1. Ursachen und Datenerhebung: Suche eine aktuelle Stromrechnung deines Haushalts und notiere den Verbrauch in $\text{kWh}$ (wenn du keine hast, verwende einen Durchschnittswert von $270\text{ kWh}$). Rufe auf der Website des Netzbetreibers (Red Eléctrica de España, REE) den täglichen Strommix ab und berechne die monatlichen Emissionen deines Haushalts mit einem mittleren Faktor von $0,25\text{ kg CO}_2/\text{kWh}$.

2. Folgen in deinem Umfeld: Rufe den Klimaviewer des Deutschen Wetterdienstes (DWD) auf und informiere dich über die aktuelle Temperaturabweichung in deinem Bundesland. Schreibe einen kurzen Absatz, in dem du erklärst, wie die Zunahme der Treibhausgase lokale Probleme wie Hitzewellen, Dürre oder den Verlust der Biodiversität verstärkt.

3. Aktionsplan (Endprodukt): Erstelle einen kurzen Bericht (eine Seite) mit einer Übersichtstabelle deiner Emissionen und einem Vorschlag für drei realistische nachhaltige Gewohnheiten, um den CO₂-Fußabdruck deiner Familie um $15\,\%$ zu senken. Begründe dabei ihre Auswirkungen auf die Umwelt.

Bewertet werden:

• Genauigkeit bei der Berechnung der Emissionen auf Grundlage realer Quellen und Daten.

• Klare naturwissenschaftliche Verbindung zwischen den emittierenden Aktivitäten und den lokalen Folgen.

• Umsetzbarkeit und ökologische Begründung der vorgeschlagenen nachhaltigen Gewohnheiten.