José L. Lozán Libri

Water is essential for life, playing a crucial role in our planet's climate system. Atmospheric water vapor is the most significant greenhouse gas, contributing to over 60% of the greenhouse effect. Without it, Earth's average temperature would plummet to around -18 °C. Water is fundamental for biodiversity; all living organisms, including plants, animals, and humans, consist of 50–80% water. Scarcity or pollution of water can lead to stress, illness, or death. The future of humanity is at risk when clean water is insufficient. Water undergoes a natural cycle, allowing for self-purification as it moves through soil and rock layers. Access to clean water is a universal right, recognized in international treaties. However, uneven precipitation distribution leads to water scarcity in many regions. Currently, 1.2 billion people lack secure access to clean drinking water, and 2.4 billion do not have proper sanitation. Millions of children die annually from water pollution. While Europeans consume 130–150 liters of water daily, many in sub-Saharan Africa have less than 20 liters. Climate change exacerbates this crisis, primarily due to emissions from industrialized nations. Glaciers, particularly vulnerable to warming, are shrinking, intensifying water cycle issues. In humid regions, precipitation increases, while arid areas face declines, leading to expanding drought-prone zones.

Die Konsequenzen des Klimawandels für unsere Gesellschaft und das Ökosystem Erde sind komplex und noch nicht vollständig abschätzbar. Das Buch fasst das aktuelle Wissen über die Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere und Menschen zusammen und macht es der Öffentlichkeit verständlich zugänglich. Ein Beispiel für die potenziellen Effekte sind die über 50.000 Sterbefälle in Europa während der Hitzewellen im Sommer 2003. Zudem ist eine Zunahme von Krankheitsüberträgern wie Zecken zu beobachten, was zu einem Anstieg von durch sie übertragenen Krankheiten wie Frühsommer-Meningoenzephalitis und Lyme-Borreliose führt. Tropenkrankheiten wie Malaria gewinnen auch in Europa an Bedeutung, und die WHO schätzt, dass zukünftig etwa 50% der Weltbevölkerung in Malaria-Risikogebieten leben werden. Allergien nehmen in vielen Ländern alarmierend zu, wobei in Deutschland etwa 20–30% der Bevölkerung betroffen sind, hauptsächlich aufgrund veränderter allergener Pollen in der Luft. Positiv könnten sich einige Bereiche der Landwirtschaft und des Tourismus in den gemäßigten nördlichen Breiten entwickeln. Der Klimawandel wird jedoch auch die Verbreitung und Häufigkeit von Pflanzen und Tieren verändern, wobei Arten an den Grenzen ihrer Verbreitungsgebiete am stärksten leiden werden. Ein großes Problem ist die Zunahme von Pflanzenkrankheiten und Schädlingen, bedingt durch mildere Winter und längere Entwicklungssaisons.

Die Meere bedecken fast drei Viertel der Erde und beeinflussen maßgeblich das Klima durch ihre Wassermassen und Strömungen. Ohne sie wäre die Erdgeschichte anders verlaufen, da die Meeresströmungen Wärme aus den Tropen in kalte Regionen transportieren. Die wirtschaftliche Entwicklung in Mittel- und Nordeuropa ist dem Nordatlantischen Strömungssystem zu verdanken. Seit der Industrialisierung verändert der Mensch durch den Verbrauch fossiler Brennstoffe die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, was den natürlichen Treibhauseffekt verstärkt und zu einer Erwärmung der unteren Atmosphäre und des oberen Ozeans führt. Dies führt zur Schrumpfung des Meereises und verstärkt die globale Erwärmung durch verringerte Albedo. Auch die Gletscher schmelzen, was zusammen mit der thermischen Ausdehnung des Meerwassers den Meeresspiegel ansteigen lässt. Fast ein Drittel der Weltbevölkerung lebt in Küstennähe und könnte in Zukunft gezwungen sein, umzuziehen, wenn die Kohlendioxidemissionen nicht gesenkt werden. Zudem führt die CO₂-Aufnahme durch die Meere zu einem sinkenden pH-Wert, was schädlich für viele Meeresorganismen wie Korallen und Muscheln ist. Rund 100 Fachleute befassen sich in diesem Buch mit diesen und anderen Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere und Menschen. Die Beiträge sind leicht verständlich verfasst.

Die Polarregionen üben trotz ihrer abgelegenen Lage einen erheblichen Einfluss auf das Weltklima aus. Dies hängt besonders mit den bedeutenden Kopplungsprozessen zwischen dem Eis (Eisschilde, Meereis, Schnee und Permafrost) und der atmosphärischen sowie ozeanischen Zirkulation zusammen. Das Abschmelzen aller polaren Eisschilde würde beispielsweise einen globalen Anstieg des Meeresspiegels um etwa 70 m bewirken. Aber auch schon geringe Schwankungen im polaren Eisvolumen führen zu merklichen Veränderungen des Meeresspiegels. Die Klima-Prognosen der letzten Jahre haben sich weitgehend bestätigt. Die heutigen Messungen zeigen sogar, dass sich das Klima eher schneller ändert als erwartet. Die beobachtete Erderwärmung während des 20. Jahrhunderts hat sich in diesem Jahrhundert fortgesetzt; zurzeit beträgt die mittlere globale Erwärmung über den Kontinenten bereits 0,9 °C. Diese Entwicklung wird sich fortsetzen, wenn die Anreicherung der Atmosphäre mit Treibhausgasen (vor allem CO2) anhält. Besorgniserregend ist die Tatsache, dass die heute emittierten CO2-Mengen Jahrhunderte in der Atmosphäre verbleiben. Eine aktuelle Bestandsaufnahme der Situation in den Polarregionen wird wiedergegeben. Insbesondere werden die heutigen und zukünftigen Folgen des Klimawandels aus unterschiedlicher Sicht beleuchtet. Daran haben sich 100 Autoren aus 42 Institutionen beteiligt.

Ohne Wasser könnte kein Leben existieren, und die Erde wäre eine leblos Wüste. Aktuell ist die Erde der einzige Planet in unserem Sonnensystem mit Wasser in allen drei Aggregatzuständen. Pflanzen, Tiere und Menschen bestehen zu 50 bis 80% aus Wasser und sind auf ausreichende Wasserbedingungen angewiesen. Das Wasser ist ein Erbe der Natur und gehört der gesamten Menschheit, weshalb das Recht auf sauberes Wasser ein universelles Naturrecht darstellt, das in internationalen Vereinbarungen verankert ist. Die Privatisierung der Wasserver- und -entsorgung gefährdet dieses Menschenrecht, da Wasser dann als Handelsware und nicht mehr als öffentliches Gut betrachtet wird. Nur 0,77% des Wasservorkommens auf der Erde sind flüssiges Süßwasser, das extrem ungleich verteilt ist, was in vielen Regionen zu Wasserknappheit führt. Derzeit haben 1,2 Milliarden Menschen keinen gesicherten Zugang zu Trinkwasser, und 2,4 Milliarden haben keine Sanitäranlagen. Millionen Kinder sterben jährlich an verseuchtem Wasser. In Europa verbrauchen wir 130-150 Liter täglich, während Menschen südlich der Sahara weniger als 20 Liter zur Verfügung haben. Angesichts des Klimawandels und des Wachstums der Weltbevölkerung wird die Wasserversorgung zur größten Herausforderung unserer Gesellschaft. Rund 120 Autoren aus führenden Institutionen beleuchten das Thema aus verschiedenen Perspektiven, um das Wasser für zukünftige Generationen zu sichern.