W1 Einführung Flashcards
The Great Acceleration
schnelle Zunahme von anthropogenen Auswirkungen auf Umwelt, 1950er,
deterministisches Chaos
vorhersehbar mit gegebenen Bedingungen, probabilistisch nicht vorhersehbar.
stochaistisch
nicht vorhersehbar, politische Entscheidungen
Voraussehen Great Acceleration
GA auf kurz = genau, langfristig, 40+ Jahre = ungenau
Warum Zukunftsoptionen?
Vergangenheit wird Zukunft definieren, Szenarien mit Modellsimulationen, Handlungsoptionen
zeitliche Dynamik
Veränderung von Prozessen im Laufe der Zeit
verschiedene Skalen für Erde darzustellen
“ceci n’est pas un pipe”, Kompartimente & Interktionen untereinander, Abläufe & Interaktionen Elemente. auf verschiedenen Untersuchen
Kompartimente
LAO & Interaktion: Land-Athmosphäre, Athmosphäre-Ozean, Ozean-Land
zeitliche Dimension
Veränderungen & Prozesse die sich nicht nur über rämliche, sonder auch zeitliche Faktoren verändern. Momentaufnahme = keine grosse Aussage
Kompartimentsphären der Erde
Einteilung, wo finden Prozesse statt; Athmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre, Geomorphsphäre, Pedosphäre, Hydrosphäre Grundwasser, Lithosphäre
Landschaft
Gebiet wie es von Menschen wahrgenommen wird (subjektiv), Ergebnis von Wechselwirkungen physischer und anthropogener Einflüsse
Beispiele physisch & anthropogene Einflüsse
physisch: tektonische Platten, Gletscher, Gebirge
anthropogen: Waldabbau seit tausen Jahren, Verhältnis Ackerbau und Wald
Landschaftsuntersuchung objektiv?
Nein, immer subjektive Betrachtung, immer aus eigener Perspektive
Zwei Betrachtungsweisen Landschaftsunersuchung
Biologische: Ökologie, Biomasse, Interaktion zw. Spezies
Geowissenschaftliche: Klima, Geomorphologie, Wassererosionen
Ökotop vs. Ökosystem?
TOP = räumliche Betrachtungsebene
SYSTEM = funktionale Betrachtungsebene
Ökotop & Ökosystem Einteilungen
Ökotop: Biotop (Phytotop, Zootop) & Geotop (Morphotop, Pedotop, Hydrotop, Klimatop)
Ökosystem: Biosystem (Phytozönose, Zoozönose) & Geosystem (Morphosystem, Pedosystem, Hydrosystem, Klimosystem)
Modellbildung
Problemstellung mit Ziel und Absicht
Systemgrenzen festlegen, subjektiver Entscheid, je nach geogr. Gebiet andere Grenzen
Prozessverständnis mit Differenzialgleichungen darstellen
Prozessverständnis
physische & anthropogene Prozesse die Phänomene beeinflussen
Systemarchitektur
Darstellung von (Teil)Systemen, Systemgrenzen festlegen in Darstellung, Black Grey oder White Box
Kompartimente des Erdsystems
Interaktion verschiedener Teile eines def. Raums (Systemgrenzen), eigene Definition möglich, verschiedene Darstellungsweisen
Systemdynamik
lineares System, Nicht-lineares System, Bifurkation
Steady state/interne Systemvariabilität
Schwankungen von System bei konstanten Einflüssen
Lineares System
je grösser Störung desto grösser Sprung, selten Prozesse linear, anthropogene Landumnutzung
Nicht-lineares System
kleiner Einfluss hat grosse Veränderung weil, da kleine Randbedingungen
Bifurkation
zuerst lineare Veränderungen, nach Überschreiten von tipping point fällt System in komplett anderen Zustand, sehr schnelle Reaktion. Frühere Zustand schwer wieder zu erreichen
Evapotransporation
gesamte Wassermenge die an Luft freigesetzt wird
Paris Abkommen Tipping points, in Aufstieg
Korallenriffe, Alpine Gletscher, Arktisches Sommermeereis, Grönland, West Arktisches Eisschild
Räumliche/Zeitliche Skalen Massstab
Gigaskalig, Megaskalig, Makroskalig, Mesoskalig, Mikroskalig, Nanoskalig
versch. Prozesse verlaufen auf versch. Skalen
Räumliche Skalen
Landschaftliche Einheiten: Erde, Zone, Region, Chore, Top
Strukturen: Sphären, Morphotektonischer Bau, Stadtklima, Biotiop, Bodenprofil
Prozesse: Strahlungsmsatz, Zirkulation, Tektonik, Energieaustausch, Nährstoffaufnahme, Tonverlagerung
Zeitliche Skalen (eurozentrische Sicht)
Prozesstyp: Landschaftsgenese, Landschaftsdynamik
Zeitdauer: > 10’000, 1’000-10’000, 100-1’000, 1-100, Wochen/Monate, Sekunden/Tage
Beispiele: Deckenbildung Alpen, Gleschterschwankungen, kleine Eiszeit, Austrocknung Aralsee, ENSO, Bergsturz
Raum-Zeitdiagramm Prozesse Erdsystem
grosse räumliche Skala = grosse zeitliche Skala
Zweck von Modellen
Prozesse verstehen
Sensititvitäten testen
Interpolation/Extrapolation für datenarme Gebiete
Simulation für Zukunft
aber: mit Modell wird Zufall ausgeschaltet, Realität nicht möglich
Inter/Extrapolation
Schätzung von Daten innerhalb/ausserhalb eines bekannten Bereichs mit Daten
Modellsimulation Qualitätstest
Beobachtungen, Simulation mit Messungen vergleichen, tiefe Diskrepanz, Kontinuitätsgleichungen erfüllt
