3% der Landmasse der Erde ist verstädtert!

Diese Studie aus 2005 wurde bisher von mir nicht besprochen, aber ich denke, dass sie es verdient, näher betrachtet zu werden, weil sie sachlich mit der kürzlichen Ankündigung der NASA auf der Tagung der American Geophysicist Union (AGU*) zusammenhängt. Dort hieß es, dass Satelliten starke Wärmeinsel-Signaturen in Städten* entdeckt hätten. Die große Mehrheit der Wetterstationen auf der Welt, die das städtische Klima überwachen, befinden sich in städtischen Gebieten. Viele davon zum Beispiel auf stadtnahen Flughäfen. (Dank an Joe und Pete – Anthony.)


Aus dem Columbia University Earth Institute:

Die wachsende Verstädterung der Welt

Das globale Land-Stadt-Kartierungsprojekt GRUMP (Global Rural-Urban Mapping Project) stellt fest, dass sich die Stadtgebiete überraschenderweise vergrößern.

Eine neue Datenzusammenstellung des globalen Land-Stadt-Kartierungsprojekts des CIESIN-Instituts zeigt, dass bereits drei Prozent der Landmasse der Erde verstädtert sind und damit doppelt so viel wie vorher geschätzt worden war. Obige Karte illustriert das Ausmaß ausgewählter Verstädterungen. Die Erläuterungsboxen stammen von ecosystem. Zur Vergrößerung hier klicken  

Der größere Teil der Weltbevölkerung wird bald in Verstädterungszonen leben. Wenn man dem Bevölkerungswachstum eine räumliche Dimension zufügt, ergibt sich laut der neuen Studie, dass bereits drei Prozent der Landoberfläche der Erde verstädtert sind, doppelt so viel, wie früher geschätzt.

Die neue Datenzusammenstellung des globalen Land-Stadt-Kartierungsprojekts GRUMP (Global Rural-Urban Mapping Project) dient als Grundlage für eine Reihe zuvor unbekannter wichtiger Erkenntnisse. Das Projekt wird vom Earth Science Information Network (CIESIN) geleitet, das zum Earth Institute gehört.

Nachfolgend einige Schlüsselerkenntnisse aus GRUMP:

  • 20 % der städtischen Weltbevölkerung leben in Siedlungen mit weniger als 500 000 Menschen. Das ist wichtig, weil die UNO-Bevölkerungsabteilung nur Siedlungen mit mehr als 500 000 Menschen als „städtisch“ meldet.
  • Rund 3% der Landoberfläche der Erde sind verstädtert. Das bedeutet eine Zunahme von mindestens 50% gegenüber früheren Schätzungen, wo nur 1 – 2% der Landmasse der Erde als verstädtert galten.
  • Küstengebiete weisen eine höhere Konzentration von Verstädterungszonen (10%) und der Bevölkerung (65%) aus als andere Ökosysteme.
  • Weit weniger asiatische und afrikanische Stadtbewohner leben in Küsten- oder kultivierten Gebieten verglichen mit Bewohnern in beiden Amerikas, Europa und Ozeanien. Dennoch sind die Bevölkerungsdichten in den asiatischen oder afrikanischen Küstenstädten viel höher als auf anderen Kontinenten.
  • GRUMP zeigt, dass nun etwa 7% der Weltbevölkerung in den größten Mega-Städten lebt. Experten hatten diesen Anteil früher bei etwa 4% gesehen.
  • GRUMP hat etwa 75 000 unterschiedliche Ansiedlungen auf der Welt festgestellt, aber nur 24 000 davon sind Stadtgebiete, ein Ergebnis der Agglomeration vieler Ansiedlungen zu Stadtgebieten.

 
GRUMP hat etwa 75 000 unterschiedliche Ansiedlungen auf der Welt festgestellt, aber nur 24 000 davon sind Stadtgebiete, ein Ergebnis der Agglomeration vieler Ansiedlungen zu Stadtgebieten. Obige Bevölkerungskarte verdeutlicht die Zusammenballungen von Verstädterungszonen in der Welt. Zur Vergrößerung hier klicken  

“Die GRUMP Daten geben uns die Möglichkeit, die Trends zur Verstädterung und die Beziehungen zwischen Bevölkerung, Ökosystemen und Bodennutzung neu zu überdenken,“ so Dr. Deborah Balk, Bevölkerungswissenschaftlerin und Forschungsleiterin von GRUMP. „GRUMP zeigt uns, dass der Verstädterungsprozess nicht gleichförmig verläuft, dass z. B. Stadtgröße und -verteilung eine Rolle spielen. Auch Landbevölkerungen sind in küstennahen Ökosystemen dichter als in anderen ländlichen Gegenden.“

Diese Studie hat zu einer ersten Zusammenstellung einer Folge von Darstellungen geführt, der ersten detaillierten und systematischen Datensammlung zur Verteilung der städtischen Bevölkerungen und zum Ausmaß der menschlichen Besiedelung des Globus.

Obwohl Volkszählungs- und Satellitendaten schon seit längerem verfügbar sind, wurden bislang nur geringe Anstrengungen unternommen, beide Informationsquellen zu verbinden, um die geografischen Grenzen der menschlichen Besiedelung darzustellen.

Der GRUMP Datenbestand besteht aus drei getrennten Datensätzen, die zumeist von nationalen statistischen Behörden stammen, Satellitendaten und anderen Darstellungen der Besiedelung. Der Datensatz „GRUMP Human Settlements” ist eine globale Datenbank der Städte, wobei je 1 000 Personen als Punkt dargestellt sind. Enthalten sind auch Informationen über die gesamten Bevölkerungsgrößen, geograf. Längen- und Breitenkoordinaten und die Herkunft der Daten. Die Bevölkerungsschätzungen beziehen sich auf 1990, 1995 and 2000. Die „GRUMP Urban Extent Mask” ist der erste systematische Versuch einer weltweiten Darstellung der Grenzen von Verstädterungszonen mit Bevölkerungsdichten von 5 000 an aufwärts. Das “GRUMP Population Grid” stellt die Konzentration menschlicher Ansiedelungen weltweit dar und ist genauer als alle vorhergehenden Bemühungen. Zusammen mit der “Urban Extent Mask” können Zusammenhänge zwischen städtischer und ländlicher Bevölkerung und zwischen Städten unterschiedlicher Größen abgeleitet werden.

Im Gegensatz dazu haben frühere Datenbestände wie z. B. die von der UNO oder die Digital Chart of the World entweder die Bevölkerungsdichte oder die Ausdehnung der städtischen Gebiete gezeigt, aber nicht beides.

“Mehr über die Anzahl und Verteilung der ländlichen Ansiedelungen zu wissen, ist für uns entscheidend,” sagte Stanley Wood, Leiter der Spatial Analysis Research Group beim International Food Policy Research Institute (IFPRI), welches GRUMP unterstützt und dabei mitgearbeitet hat. “Die früheren räumlichen Bevölkerungsdaten haben städtische und ländliche Bevölkerung zusammengeworfen, aber je besser wir die Muster der ländlichen Bevölkerung, des landwirtschaftlichen Anbaus und der Nutzung der natürlichen Ressourcen erkennen können, desto besser können wir auf die Veränderungen der ländlichen Entwicklung eingehen und bei der Armutsbekämpfung vorgehen. GRUMP ist ein wichtiger Schritt in der richtigen Richtung.“

GRUMP stellt die Verstädterung global dar in einem Größenbereich von 1 km2  bis hin zur größten Ausdehnung, nämlich Tokio. Dort sind mehr als 500 Ansiedlungen zusammengewachsen. Tokio bildet mit 30,000 km2 die ausgedehnteste Verstädterungszone der Welt. “Die nächtliche Lichterkennung vom Satelliten aus (der vorwiegenden Erkennungstechnik) hat eine Tendenz zur Überschätzung der geografischen Größe von hoch-elektrifizierten Städten, aber für diese Städte gibt es zur Ergänzung der Information eine detailliertere Feinauflösung der Bevölkerungsdichte,“ sagte Balk. GRUMP hat gezeigt, dass im Jahre 2000 rund 24 000 Stadtgebiete weltweit mit einer eine Dichte von 5 000 oder mehr Einwohnern existierten. “Wir wissen, dass das zu wenig ist, weil in den ärmsten Ländern deren Stadtgebiete entweder vom Satelliten schwer zu erkennen sind, auch gibt es von dort kaum Bevölkerungsstatistik. Unsere Methode ist neu und ein riesiger Fortschritt gegenüber früheren Datensammlungen,“ sagte Balk.

„GRUMP Daten werden schließlich die Art und Weise revolutionieren, wie Bevölkerungszahlen dargestellt und diskutiert werden,“ sagte Dr. Gordon McGranahan, Direktor des Human Settlements Programme beim International Institute for Environment and Development. “Die GRUMP Darstellung ist im Vergleich zu herkömmlichen Übersichten viel besser zu handhaben sowohl beim Hoch- und Runterrechnen als auch beim lokalen Verifizieren. Vor allem, wenn sie mit örtlichen Bevölkerungsabschätzungen verbunden wird.”

Vier Jahre wurden gebraucht, um die GRUMP Daten zusammenzustellen. Die Arbeit beruht auf Jahren von Investitionen in das Projekt Gridded Population of the World (GPW), wo Bevölkerungszählungen aus regierungsamtlichen, unregelmäßig veranlassten Zählungen in ein einheitliches Längen-/Breitengitter übertragen wurden.

Auf den GRUMP Datenbestand kann zusammen mit der aktuellen Version 3 des GPW über das NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC) zugegriffen werden. Der Bestand wird gepflegt von CIESIN, bei http://beta.sedac.ciesin.columbia.edu/gpw/

Der Zugang zu GRUMP, GPW Daten und Kartenzusammenstellungen ist kostenfrei.

GRUMP ist ein Gemeinschaftsprojekt in Partnerschaft mit IFPRI, der Weltbank und dem International Center for Tropical Agriculture. Die Hauptquellen der Finanzierung waren die US National Aeronautics and Space Administration, IFPRI, und das World Conservation Monitoring Center for the Millennium Ecosystem Assessment (www.maweb.org).

Das Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Bestandteil des Earth Institute bei der Columbia University, arbeitet an der Schnittstelle von Sozial-, Natur-, und Informationswissenschaften. Die Wissenschaftler am CIESIN sind auf online Daten- und Informationsmanagement spezialisiert, auf räumliche Datenintegration und Ausbildung, auf interdisziplinäre Forschung über die menschliche Interaktion mit der Umwelt. CIESIN Forscher wollen Daten für wissenschaftliche, öffentliche und private Entscheidungsträger weltweit bereitstellen. Mehr Information hier: www.earth.columbia.edu

Das Earth Institute bei der Columbia University ist das weltweit führende wissenschaftliche Zentrum für die integrierte Erforschung der Erde, ihrer Umwelt und Gesellschaft. Das Earth Institute stützt sich auf seine außergewöhnlichen Leistungen in den Kerndisziplinen: Wissenschaft von der Erde, Biologie, Ingenieurs-, Sozialwissenschaften, Medizin. Es betont den interdisziplinären Ansatz zur Lösung komplexer Probleme. Es regt die Wissenschaften und die Technologie zu nachhaltiger Entwicklung an durch Forschung, Ausbildung und globale Partnerschaften. Dabei wird besonderer Wert auf den Bedarf der Ärmsten der Welt gelegt. Mehr Information hier: www.earth.columbia.edu

Anthony Watts den Originalartikel finden Sie hier

(AGU). Dort hieß es, dass Satelliten starke Wärmeinsel-Signaturen in Städten entdeckt hätten.

Für EIKE übersetzt von Helmut Jäger

Anmerkung der Redaktion: Ca. 80 % aller derzeit für die Globaltemperaturbestimmung eingesetzten Messstationen befinden sich auf Flughäfen oder in Städten! Was messen diese Stationen?

Details hier  wattsupwiththat.com/2009/07/15/giss-worlds-airports-continue-to-run-warmer-than-row.

Nur 128 der 1.079 Thermometer im globalen Netzwerk sind definitiv ländlich und nicht in Flughäfen, und weitere 73 sind ländlich aber in Gebieten mit mehr oder weniger intensiver Beleuchtung. Quelle: jonova.s3.amazonaws.com/corruption/climate-corruption.pdf

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15 Kommentare

  1. # 14

    Lieber Herr Jacob,

    ich möchte Ihnen da nicht widersprechen, Sie haben ja Recht, aber im Kern geht es mir um die Glaubwürdigkeit von Herrn NB und letztendlich auch seiner Gefolgschaft. Er selber schreibt in #11 “Die 0,038% CO2 bewirken eine Reduktion der Wärmeabstrahlung ins Weltall von je nach Wetterlage ca. 25-40 W/m2“. Das bedeutet, dass der anthroprogene CO2 Anteil einen Einfluß der Wärmeabstrahlung ins Weltall von sagenhaften 0,3 – 0,5 W je m2 hat und diese zusätzliche Wärmeleistung soll nun unseren Planeten fiebern lassen???

    Gruß
    Hans Peter Schwarz

  2. #13 Herr Schwarz,

    ihre Ausführungen wären dann ´logisch´, wenn sich auf der Erde die Einstrahlung von der Sonne und die Abstrahlung ins All in demselben Wellenlängenbereich vollzöge bzw. die Durchlässigkeit für Einstrahlung und Ausstrahlung gleich wäre. Das ist aber nicht der Fall.

    Hier mal für Sie ein Bildchen, wo Sie das studieren können:
    http://tinyurl.com/yj3ljb7

    Mit freundlichem Gruß

  3. #11
    Lieber Herr Baecker,

    in #11 antworten Sie mir:
    “Die 0,038% CO2 bewirken eine Reduktion der Wärmeabstrahlung ins Weltall von je nach Wetterlage ca. 25-40 W/m2.“

    Wenn das so ist, dann bewirkt das CO2 auch eine Reduktion der Wärmeabstrahlung vom Weltall aus zur Erde. Was also nicht raus kann, kann auch nicht rein. Demnach müßten sich diese Werte gegenseitig aufheben und das CO2 dürfte überhaupt keine Auswirkung auf unser Klima haben. Ist doch logisch, oder nicht?

  4. Lieber Herr Bäcker,
    haben Sie die Leitlinien der Royal Society vergessen. Seit dem 30.09.2010 gilt im Herkunftsland der GRU als Konsens, dass die letzte Wärmeperiode von 1975 bis 2000 dauerte.

    Ich nehme an, dass die RS dafür sorgt , dass der in 30 Jahren angerichtete DatenRohkostsalat in den nächsten 20 Jahren neu geordnet wird, um die Steuereinnahmen der britischen Regierung nicht zu gefährden.;-)

    Nur es dürfte klar sein, dass die Erwärmung seit 2000 nicht stattfand, wie es in Ihren Graphen steht.

  5. Lieber Herr Schwarz, #9

    „Nach den allgemeinen Grundgesetzen der Naturwissenschaften fällt es schwer zu glauben, dass das vom Menschen verursachte CO2 überhaupt eine Rolle im Klimasystem spielt. “

    Nach den allgemeinen Grundgesetzen der Naturwissenschaften können Sie anhand der Konzentrationsangaben eines Stoffes alleine nicht auf die Auswirkungen dieses Stoffes schließen!

    Die 0,038% CO2 bewirken eine Reduktion der Wärmeabstrahlung ins Weltall von je nach Wetterlage ca. 25-40 W/m2.

    Lieber Herr Weber, #10

    „Nehmen Sie Satire immer ernst?“
    Welche Satire? Meinen Sie die, die ich selber mit der Umrechnung brachte?

    „Um Ihr Weltbild aufzuhübschen soll Ihnen auch noch mal erklärt werden, daß der Normalskeptiker durchaus von einer Erwärmung seit der kleinen Eiszeit ausgeht.“

    Ich nehme das beim Wort. Warum gibt es dann Skeptiker, die die Temperaturdaten, die dies anzeigen, nicht glauben?

    „Er hält Temperaturänderungen sogar für normal und klimaspezifisch.“

    Ja logisch, Schwankungen gehören zum Klimasytem, das folgt alleine schon aus thermodynamischen Grundprinzipien der Physik.

    Nur müssen Sie akzeptieren, dass die Klimaforschung nicht wie Sie bei der bloßen empirischen Beobachtung, dass sich das Klima ändert, stoppt.
    So wie in jeder Wissenschaft, interessiert man sich für das WARUM und WIE, also die Ursachen.

    Resultat: es gibt viele Ursachen, viele natürliche und einige, die durch menschliche Aktivitäten zusätzlich dazukommen.

    Wenn Sie nun meinen, man hätte etwas falsch berechnet, so geben Sie das mal zahlenmäßig an, wovon reden wird denn 90% oder 1% Abweichungen zwischen Theorie und Beobachtung?

    Und woran liegt das, Fehler in der Kalkulation der menschlichen Einflüsse oder der natürlichen, oder was?

  6. Lieber Herr Baecker
    Nehmen Sie Satire immer ernst? Um Ihr Weltbild aufzuhübschen soll Ihnen auch noch mal erklärt werden, daß der Normalskeptiker durchaus von einer Erwärmung seit der kleinen Eiszeit ausgeht.
    Er hält Temperaturänderungen sogar für normal und
    klimaspezifisch.Sogar auf dem Hohenpeissenberg. Und skeptisvh ist er durchaus zu recht, denn die
    errechnete Wärmemenge der AGW-ler versteckt sich auch vor den Satelittenmessungen. Am Ende ist sie gar garnicht vorhanden? Sondern nur eine falsche Theorie oder ein Rechenfehler.
    MfG
    Michael Weber

  7. Lieber Herr Baecker,

    in #2 zitieren Sie Wikipedia
    “…liegt die weltweite Primärenergieerzeugung bei 385 10^18 Joule pro Jahr.“
    Nach Umrechnungen kommen Sie dann auf das Ergebniss 0,023 W/m2 Primärenergieerzeugung. Das ist in der Tat sehr sehr wenig. Dann behaupten Sie, dass dies vernachlässigbar ist und fürs globale Klima keine rolle spielt.

    So weit so gut.

    Vielleicht können Sie mir dann mal erklären, wieso das CO2 in unserer Atmosphäre, mit nur einem Anteil von 0,038%, einen so großen Einfluß aufs Weltklima haben soll?
    Dies wird schließlich immer wieder von den Unterstützern der “globel warming“ Theorie als unabdingbare Tatsache gepriesen. Wenn wir jetzt auch noch den anthroprogenen Anteil des CO2 dazu betrachten, dann bewegen wir uns so gut wie im tausendstel Bereich. Nach den allgemeinen Grundgesetzen der Naturwissenschaften fällt es schwer zu glauben, dass das vom Menschen verursachte CO2 überhaupt eine Rolle im Klimasystem spielt.

    Ich bin gespannt auf Ihre Antwort.

  8. #6 Herr Weber,

    ich habe über ihren Beitrag herzlich gelacht. So kommt wenigstens etwas Humor in die dröige Diskussion.

    #2 Herr Baecker,

    Danke für ihre Antwort. Bei Prof. Pelte habe ich eine ähnliche Zahl für den Primärenergieerzeugung gefunden.

    MfG

  9. Bravo Herr Weber, #6

    Sie haben es als Zweiter erfasst!
    Meine Rechnung liefert eine wunderbare neue Theorie für Skeptiker. Man darf eben nur nicht Daten zeigen, die ungestört von der Energieproduktion erfasst werden. Also die Satellitendaten und die von ländlichen Stationen wie Hohenpeissenberg sperren, oder ignorieren, darin sind Klimaskeptiker ja eh schon Weltmeister.

  10. Hurra. In #2 zeigt uns Herr Baecker unfreiwillig, wie die globale Erwärmung errechnet
    wird. Man nehme den globalen Primärenergieverbrauch und konzentriere ihn auf drei Prozent der Landfläche. Dann erhält man dort eine Leistungsdichte von 2,7 W/qm. Das
    entspricht genau dem,was man durch Messungen ebenda als „radiatives forcing“ berechnen kann.
    Dann nimmt man das Ganze mal 114, damit die nicht
    Primärenergiebeheizten Gebiete auch was davon haben und fertig ist die „globale“ Erwärmung.Die errechnete Erwärmung lässt sich nur nicht messen, das ist das Problem der Milchmädchen. Sie ist unauffindbar. Warum wohl? Weil sie nur in den Computern der Rechenkünstler existiert.
    Michael Weber

  11. Lieber Herr Kowatsch, #4

    bevor Sie sich öffentlich lächerlich machen, sollten Sie lernen, was der Unterschied zwischen Differenz und Trend ist, und was man unter statistischer Signifikanz versteht.

  12. Ein Ziel von uns Klimarealisten muss es doch sein, der deutschen Öffentlichkeit rüber zu bringen, dass die Temperaturen seit dem Jahre 2000 in Deutshland kontinuierlich fallen. Die Klimaerwärmung ist seit 11 Jahren beendet. Die Abkühlung beträgt 2 Grad, von 9,9 Grad im jahre 2000 auf 7,9 Grad im Jahre 2010. In Wirklichkeit ist die Abkühlung noch stärker, aber der Wärmeinseleffekt wirkt der Abkühlung entgegen. Da lob ich mir meine Ostalbwetterwarte, die hat nur einen geringen WI. Und deshalb geht der Temperaturrückgang runter bis auf 7,1 Grad. Die entpsrechenden Vergleichsjahre aus der Kleinen Eiszeit 1849 bis 1869 sind 7 Grad. Ergebnis: Das Jahr 2010 war in Deutschland genauso kalt wie am Ende der kleinen Eiszeit. Die Klimaerwärmung ist vorbei, die Temperaturkurven gehen runter, genauso wie die Anzahl der Sonnenflecken.

  13. Lieber Herr Jakob,

    Nach http://tinyurl.com/34ynoua liegt die weltweite Primärenergieerzeugung bei 385 10^18 Joule pro Jahr. Das sind im Zeitmittel 12.2 TW. Auf die Erdoberfläche von 512 Mill. qkm umgerechnet sind das 0.023 W/m2, also vernachlässigbar fürs globale Klima (wie man seit über 30 Jahren auch schon weis).

    Konzentriert man dies auf die 3% der verstädterten Landmasse (29%) der Erde, so kommt für diese Fläche (4.45 Mill qkm) eine Leistungsdichte von 114x, also 2.7 W/m2 raus.

    Interessant, das ist ja etwa die Leistungsdichte, die man global (!) für das radiative forcing durch die Änderungen aller Klimafaktoren ausrechnet (für eine 114x größere Fläche, entsprichtr also einer 114x höheren Leistung). Nimmt man an, dass die Klimasensitivität für die Städte etwa die fürs globale Klimasystem ist (was nur grob sein kann), so kommt raus, dass die Temperatur in den Städten dann etwa mit der doppelten Rate (globale Klimatreiber+ lokale Primärenergieproduktion) wie global steigen muss. Das ist nicht so falsch.

  14. Das Abschalten der Gebäude-Heizung ist möglicherweise der einzige sinnvolle Beitrag des Menschen im Kampf gegen eine „Klimaerwärmung“.

    Dadurch wird dann auch die entsprechende CO2-Emission eingespart.

    In der Foge gibt es einen direkten Zusammenhang zwischen Einsparung von anthropogenen CO2-Emissionen und (globaler) Abkühlung!

    „Heureka!“*

    *…würde Aristoteles da, unter Berücksichtigung der von ihm gefundenen Gesetze der Logik, wohl nicht gerufen haben…

  15. 3% von 29% der Erdoberfläche sind gleich 8,7 Promill der Erdoberfläche oder knapp 1%.

    Ich frage mich, ob eigentlich die direkten Wärmefreisetzungen durch menschliche Aktivitäten für die globale Energiebilanz noch zu ignorieren sind.

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