Environmental Protection

Environmental protection is a prerequisite for survival on this planet.

Category: Mini Lectures

Date: 24 September 2014

Duration: 11 min

Quality: HD MD SD

Subtitles: EN DE

Environmental Protection  (2014) - Environmental protection is a prerequisite for survival on this planet.

Environmental protection is a prerequisite for survival on this planet. This Mini Lecture explores questions of sustainability, environment, energy supply and peace. Lecture snippets of Nobel Laureates Willy Brandt, Frank Sherwood Rowland und Paul Crutzen are presented, who address these issues in their research.

Today humankind needs about one and a half Earths a year. In other words, our planet can renew a certain amount of natural resources within one year. However, our consumption exceeds this biocapacity by more than 50% and that figure is set to rise exponentially. Given the explosive nature of this figure, it’s hard to believe that environmental protection didn’t become an issue until the 1960s. What slowly started with the Industrial Revolution in the 18th century, quickly gained momentum around the 1950s: Humanity is shaping its environment at a speed and with an impact unknown before. Since 1966 alone, mankind has doubled its ecological footprint. Paul Crutzen, 2006: But generally we can say we have played increasingly a larger role in effecting natural processes in the atmosphere. And for that reason I have dubbed a new geological era and that’s called the Anthropocene. It’s the human geology, the geological period which is now since about the beginning of last century has dominated the biological cycles and also climate and atmospheric composition.” Nobel Prize Winner Paul Crutzen has even identified a new geological period, the Anthropocene. One reason for this development is the rapid growth of the world's population. While about one billion people lived on Earth in 1800, today more than seven billion people inhabit the planet. The growth of population and wealth led to a rising need for raw materials, energy supply and food. Higher emissions of pollutants, expansive use of land and deforestation are amongst the consequences. While the effects of environmental damage and pollution once used to be mainly local problems, today they have become global challenges. Climate change, acidification and overfishing of the oceans and ozone depletion are just the most prominent examples. We are threatening our environment and we wear out own global living space. Environmental protection measures therefore try to sustain resources and reduce ecological damage for our own benefit as well as that of future generations. Defining and attaining the goals of environmental protection require global cooperation. The first UN Conference on the Human Environment took place in Stockholm in 1972. Today it is regarded as the first milestone on the path to sustainable development. In the same year “The Limits to Growth”, a study commissioned by the Club of Rome, shook the world and triggered a broad global awareness for ecology. With the help of a computer model scientists from the Massachusetts Institute of Technology predicted that mankind would very quickly reach the limits of Earth’s capacity, if it didn’t change its way of life. Dennis Gabor: world population, industrial production, per capita food consumption, the Earth’s resources and pollution. And these are now linked with one another by a great number of complicated equations which partly could be taken from experience, partly had to be guessed. Had to be guessed, there was just no other way of producing a complete world model. Now, one can feed different policies in this computer and then see what effect they have. The computer is always set so that from 1900 to 1970 it tramps on the historical path. And then one can put in various policies. In a few minutes it will run to the year 2100. Now the computer is frightfully complicated and there’s no point in showing it. It goes far beyond human intuition. But the results are extremely simple and extremely unpalatable. If we go on as we are doing now, there will be a world catastrophe in something like 100 years, give or take 20 years; an overshoot of world population and the world consumption followed by a sharp decline by depletion of natural resources. If we are very foolish, there may be also a pollution catastrophe. I will not talk very much about that because I can’t quite believe that mankind will be so foolish as to poison itself.” Floods, desertification, famines, the possible long-term consequences of environmental pollution, can affect societies worldwide. Therefore, environmental protection is a necessary extension of a global policy of peace as Willy Brandt, Chancellor of the Federal Republic of Germany, remarked in his lecture in 1972. The Nobel Peace Prize winner was the first laureate to explicitly address environmental issues in Lindau. Willy Brandt: since we are just standing at the beginning of a very deep research of the environment. This will also lead to extensive discussions of single facts. But we should not discuss this one very special fact: No matter if the severe consequences of environmental pollution occur in 10, 50 or 100 years, no matter if the depletion of natural resources will happen in the next generation or later on. Ladies and gentlemen, we must avoid the breakdown of our ecological system. Ladies and gentlemen, we still have time to do the right things. Our efforts for a peaceful future should not rest with the avoidance of armed conflicts. We had only achieved little, if in future people are threatened by environmental disasters of unknown magnitude rather than by war. So environmental protection is also a means of securing peace. You may want to call it extended peace policy.“ International cooperation and agreements are of vital importance to protect the environment. The United Nations is the key organization in this context. It has helped arrange most multilateral agreements and conferences. Some of the best known are the Brundtland-Report, in which the term “sustainable development” was coined, the Rio Conference, where Agenda 21 was adopted, and the Kyoto Protocol, which set binding obligations for the reduction of greenhouse gases. An outstanding example of successful international cooperation is the fight against ozone depletion. After a hole in the ozone layer was discovered in 1985, policy makers were alarmed and took action. Only two years later in 1987 the Montreal Protocol was passed. Almost 200 countries signed it committing themselves to reduce and eventually cease the production and emission of major ozone depleting compounds such as chlorofluorocarbons. Frank Sherwood Rowland, 2006: And this shows the measurements of –the blue in the north, red in the south and the green in the world average- of fluorocarbon 11, one of the two most prominent CFCs. And what you see is that it went through a maximum down here in the time period around 1993. The Montreal Protocol called for a ban in January 1 in 1996 out in here. So you can see that in fact the Protocol was being in effect before the deadline came in here and it has been falling of steadily since.” Thanks to its widespread adoption and implementation, first effects can already be seen. The concentration of ozone in the stratosphere is increasing again. Unfortunately, the major tasks still have to be tackled: climate change, deforestation or developing energy supplies without fossil fuels. Despite of all treaties, states and governments tend not to fulfill our expectations or their promises. Because we live in complex societies and a globalized world, we cannot talk about environmental protection without considering its implications: scientific progress, policy, the economy and society. These interdependencies exist on a local as well as a global scale and have to be addressed. Environmental protection and sustainable development are vital parts of an economically productive, fair and peaceful world. There are plenty of daunting challenges yet to be tackled. This is a crucial task for the future for scientist, politicians, economists and for each and every one of us.

Heute verbraucht die Menschheit etwa eineinhalb Erden im Jahr. Anders gesagt kann unser Planet nur eine bestimmte Menge an natürlichen Ressourcen innerhalb eines Jahres erneuern. Unser Konsum jedoch übersteigt diese natürliche Regenerationsfähigkeit um mehr als 50% und diese Zahl wird exponentiell noch weiter steigen. Die Brisanz dieser Zahl vor Augen ist es schwer zu glauben, dass der Umweltschutz vor den 1960er Jahren kein Thema war. Was in im 18. Jahrhundert mit der Industriellen Revolution langsam begann, nahm in den 1950er Jahren schnell Fahrt auf: Die Menschheit gestaltet ihre Umwelt mit einer Geschwindigkeit und mit Auswirkungen um, wie man es zuvor noch nie gesehen hatte. Allein seit 1966 hat die Menschheit ihren ökologischen Fußabdruck verdoppelt. Paul Crutzen, 2006: "Es haben also viele Veränderungen stattgefunden und ich habe Ihnen nur wenige Beispiele genannt. Aber allgemein kann man sagen, dass wir eine stetig wachsende Rolle bei der Beeinflussung natürlicher Abläufe in der Atmosphäre einnehmen. Und aus diesem Grund habe ich ein neues Erdzeitalter ausgerufen, welches Anthropozän heißt. Es ist die Erdgeschichte des Menschen, das Erdzeitalter, das ungefähr seit Anfang des 19. Jahrhunderts die biologischen Kreisläufe und auch das Klima sowie die Zusammensetzung der Atmosphäre bestimmt hat." Der Nobelpreisträger Paul Crutzen hat sogar ein neues Erdzeitalter bestimmt, das Anthropozän. Ein Grund für diese Entwicklung ist das rasante Wachstum der Weltbevölkerung. Während im Jahr 1800 etwa eine Milliarde Menschen auf der Erde lebten, bewohnen heute mehr als sieben Milliarden Menschen den Planeten. Das Bevölkerungswachstum und der Wohlstand führten zu einer wachsenden Nachfrage an Rohstoffen, Energie und Nahrung. Höhere Schadstoffemissionen, flächenintensive Landnutzung und Abholzung sind unter anderem die Folgen. Während die Auswirkungen von Umweltschäden früher einmal hauptsächlich lokale Probleme darstellten, so sind sie heute zu globalen Herausforderungen geworden. Der Klimawandel, Versauerung sowie Überfischung der Meere und der Ozonabbau sind nur die bekanntesten Beispiele dafür. Wir bedrohen unsere Umwelt und wir laugen unseren Lebensraum auf dieser Welt aus. Deshalb sollen durch Maßnahmen zum Umweltschutz zu unserem eigenen Wohl sowie dem künftiger Generationen Ressourcen geschont werden und Umweltschäden verringert werden. Um die Ziele für den Umweltschutz festzulegen und zu erreichen, ist eine weltweite Zusammenarbeit nötig. Die erste Konferenz der UN über die Umwelt des Menschen fand 1972 in Stockholm statt. Heute wird sie als Meilenstein auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung angesehen. Im selben Jahr ging "Die Grenzen des Wachstums", eine Studie die vom Club of Rome in Auftrag gegeben wurden, wie ein Ruck durch die Welt und legte den Grundstein für breites, weltweites Umweltbewusstsein. Mit Hilfe eines Computermodells hatten Wissenschaftler vom Massachusetts Institute of Technology vorhergesagt, dass die Menschheit sehr schnell die Belastungsgrenze der Erde erreichen würde, wenn sie nicht ihren Lebensstil änderte. Dennis Gabor: "Das Modell hat fünf Variablen: Weltbevölkerung, Industrieproduktion, Nahrungskonsum pro Kopf, die Ressourcen der Erden und deren Verschmutzung. Und diese sind nun miteinander verknüpft durch eine große Zahl komplizierter Gleichungen, die teils aus der Erfahrung gezogen werden konnten, teils geraten werden mussten. Sie mussten geraten werden... es gab einfach keine andere Möglichkeit ein komplettes Weltmodell zu erstellen. Der Computer ist immer so eingestellt, dass er von 1900 bis 1970 dem geschichtlichen Verlauf folgt. Und dann kann man verschiedene Maßnahmen eingeben. In ein paar Minuten wird er nun zum Jahr 2100 vorlaufen. Nun ja, der Computer ist erschreckend kompliziert und es macht keinen Sinn ihn zeigen. Er geht weit über die menschliche Intuition hinaus. Aber die Ergebnisse sind äußerst einfach und äußerst unschön. Wenn wir so weitermachen wie jetzt, wird sich in etwa 100 Jahren, plus/minus 20 Jahren, eine weltweite Katastrophe ereignen, eine zu große Weltbevölkerung und ein übermäßiger weltweiter Konsum, auf die ein drastischer Niedergang wegen der Erschöpfung der natürlichen Ressourcen folgen wird. Wenn wir uns ganz dumm anstellen, wird es sogar eine Katastrophe aufgrund der Verschmutzung geben. Ich will nicht allzu sehr darauf eingehen, denn ich kann nicht ganz glauben, dass die Menschheit so dumm sein wird, sich selbst zu vergiften." Fluten, Verwüstung und Hungersnöte, die möglichen Langzeitfolgen der Umweltverschmutzung können Gesellschaften auf der ganzen Welt betreffen. Deshalb ist der Umweltschutz eine notwendige Erweiterung der Friedenspolitik, wie Willy Brandt, Kanzler der Bundesrepublik Deutschland, in seinem Vortrag 1972 bemerkte. Er war der erste Nobelpreisträger, der in Lindau explizit Umweltprobleme ansprach. Willy Brandt, 1972: "Selbstverständlich wird ein so komplexes Thema kontrovers diskutiert, denn wir stehen ja erst am Anfang einer intensiven Erforschung der Umweltbedingungen. Man wird deshalb auch über die Bewertung einzelner Fakten streiten können. Aber über eines, glaube ich, sollte man nicht streiten. Einerlei, ob gewisse katastrophale Folgen der Umweltverschmutzung in zehn, fünfzig oder hundert Jahren eintreten, ob die Erschöpfung bestimmter Hilfsquellen schon in der nächsten Generation oder erst später zu verzeichnen sein wird, es geht, meine Damen und Herren, um nicht weniger als darum, den Zusammenbruch unseres ökologischen Systems zu verhindern. Meine Damen, meine Herren, es ist noch Zeit, das Steuer herumzuwerfen. Unsere Bemühungen um eine friedliche Zukunft der Menschheit dürfen nicht bei der Verhinderung bewaffneter Konflikte enden. Wir hätten wenig erreicht, wenn die Menschen in Zukunft nicht mehr durch Kriege, sondern durch Umweltkatastrophen unbekannten Ausmaßes in ihrer Existenz bedroht würden. Umweltschutz dient daher auch der Sicherung des Friedens. Sie ist, wenn man so will, verlängerte Friedenspolitik." Internationale Zusammenarbeit und Vereinbarungen sind von essentieller Bedeutung, um die Umwelt zu schützen. Die Vereinten Nationen nehmen als Organisation eine Schlüsselrolle in diesem Zusammenhang ein. Sie halfen bei der Organisation der meisten multilateralen Vereinbarungen und Konferenzen. Unter den bestbekannten sind der Brundtland-Bericht, in dem der Begriff "nachhaltige Entwicklung" geprägt wurde, die Konferenz von Rio, wo die Agenda 21 festgelegt wurde, und das Kyoto Protokoll, das verbindliche Regeln zur Reduktion von Treibhausgasen setzte. Der Kampf gegen den Ozonabbau ist ein ausgezeichnetes Beispiel für erfolgreiche internationale Zusammenarbeit. Nachdem 1985 ein Loch in der Ozonschicht entdeckt worden war, waren die Politiker alarmiert und schritten zur Tat. Nur zwei Jahre später im Jahr 1987 wurde das Montreal-Protokoll verabschiedet. Fast 200 Länder unterschrieben es und verpflichteten sich, die Produktion und den Ausstoß von Verbindungen, die das Ozon stark abbauen, wie z.B. von Fluorchlorkohlenwasserstoffen zu reduzieren und letztendlich einzustellen. Frank Sherwood Rowland, 2006: "Das Montreal-Protokoll wurde verabschiedet, das zum Ziel hat, den Ausstoß von Fluorchlorkohlenwasserstoffen in die Atmosphäre zu kontrollieren. Und dies zeigen die Messungen - blau im Norden, rot im Süden und grün im weltweiten Durchschnitt - von Fluorcarbon 11, einem der bekanntesten FCKWs. Und sie sehen, dass um 1993 herum hier unten ein Maximum auftrat. Das Montreal-Protokoll forderte ein Verbot ab dem 1. Januar 1996, hier zu sehen. Sie sehen also, dass das Protokoll tatsächlich in Kraft war, bevor dieser Stichtag hier erreicht wurde, und die Konzentration von Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist seitdem stetig gesunken." Dank seiner weiten Übernahme und Umsetzung können schon erste Auswirkungen beobachtet werden. Die Ozonkonzentration in der Atmosphäre steigt wieder. Leider müssen die größten Herausforderungen noch immer bewältigt werden: der Klimawandel, Abholzung oder Möglichkeiten zur Energieversorgung ohne fossile Brennstoffe. Trotz aller Verträge neigen Staaten und Regierungen dazu, unsere Erwartungen und ihre Verträge nicht zu erfüllen. Da wir in komplexen Gesellschaften und einer globalisierten Welt leben, können wir nicht über Umweltschutz sprechen, ohne dessen Auswirkungen auf den wissenschaftlichen Fortschritt, die Politik, die Wirtschaft und die Gesellschaft zu berücksichtigen. Diese Wechselbeziehungen existieren auf lokaler sowie weltweiter Ebene und es muss sich mit ihnen beschäftigt werden. Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung sind essentielle Bestandteile einer wirtschaftlich produktiven, gerechten und friedlichen Welt. Noch viele beängstigende Herausforderungen müssen in Angriff genommen werden. Dies ist eine wesentliche zukünftige Aufgabe für Wissenschaftler, Politiker, Wirtschaftswissenschaftler und für jeden Einzelnen von uns.


Environmental protection is a prerequisite for survival on this planet. This Mini Lecture explores questions of sustainability, environment, energy supply and peace. Lecture snippets of Nobel Laureates Willy Brandt, Frank Sherwood Rowland und Paul Crutzen are presented, who address these issues in their research.