Wissenschaftliche Arbeiten

Die Erde jenseits von sechs von neun Planetengrenzen

Autoren: Richardson, K., Steffen, W., Lucht, W., Bendtsen, J., Cornell, SE, Donges, JF, Drüke, M., Fetzer, I., Bala, G., von Bloh, W. und Feulner, G., 2023. Die Erde jenseits von sechs von neun planetaren Grenzen. Wissenschaft Fortschritte, 9(37), S. eadh2458.
Veröffentlicht am: September 2023

Abstract:
Diese Aktualisierung des Rahmenwerks der planetaren Grenzen stellt fest, dass sechs der neun Grenzen überschritten wurden, was darauf hindeutet, dass die Erde nun weit außerhalb des sicheren Handlungsraums für die Menschheit liegt. Die Versauerung der Ozeane steht kurz vor der Überschreitung, während die Aerosolbelastung regional die Grenze überschreitet. Die stratosphärischen Ozonwerte haben sich leicht erholt. Der Überschreitungsgrad ist für alle zuvor als überschritten identifizierten Grenzen gestiegen. Da die Primärproduktion die Biosphärenfunktionen des Erdsystems steuert, wird die menschliche Aneignung der Nettoprimärproduktion als Kontrollvariable für die funktionale Integrität der Biosphäre vorgeschlagen. Auch diese Grenze wird überschritten. Die Erdsystemmodellierung verschiedener Überschreitungsgrade der Grenzen des Klima- und Landsystemwandels zeigt, dass diese anthropogenen Auswirkungen auf das Erdsystem in einem systemischen Kontext betrachtet werden müssen.

Veganer, Vegetarier, Fisch- und Fleischesser in Großbritannien weisen unterschiedliche Umweltauswirkungen auf

Autoren: Peter Scarborough, Michael Clark, Linda Cobiac, Keren Papier, Anika Knuppel, John Lynch, Richard Harrington, Tim Key & Marco Springmann 
Veröffentlicht am: Juli 2023

Abstract:
Modellierte Ernährungsszenarien spiegeln häufig nicht die tatsächliche Ernährungspraxis wider und berücksichtigen nicht die Unterschiede in der Umweltbelastung durch Lebensmittel aufgrund von Herkunft und Produktionsmethoden. Hier verknüpfen wir Ernährungsdaten aus einer Stichprobe von 55,504 Veganern, Vegetariern, Fisch- und Fleischessern mit Daten auf Lebensmittelebene zu Treibhausgasemissionen, Landnutzung, Wasserverbrauch, Eutrophierungsrisiko und potenziellem Verlust der Artenvielfalt aus einer Überprüfung von 570 Lebenszyklusanalysen, die mehr als 38,000 Bauernhöfe in 119 Ländern abdecken. Unsere Ergebnisse berücksichtigen die Unterschiede in der Lebensmittelproduktion und -beschaffung, die bei der Überprüfung der Lebenszyklusanalysen beobachtet werden. Alle Umweltindikatoren zeigten einen positiven Zusammenhang mit der Menge an konsumierten tierischen Lebensmitteln. Die Auswirkungen der Ernährung von Veganern betrugen 25.1 % (95 % Unsicherheitsintervall, 15.1–37.0 %) derjenigen von Menschen mit hohem Fleischkonsum (≥ 100 g Gesamtfleischkonsum pro Tag) hinsichtlich der Treibhausgasemissionen, 25.1 % (7.1–44.5 %) hinsichtlich der Landnutzung, 46.4 % (21.0–81.0 %) hinsichtlich der Wassernutzung, 27.0 % (19.4–40.4 %) hinsichtlich der Eutrophierung und 34.3 % (12.0–65.3 %) hinsichtlich der Artenvielfalt. Bei den meisten Indikatoren wurden Unterschiede von mindestens 30 % zwischen Menschen mit niedrigem und hohem Fleischkonsum festgestellt. Trotz erheblicher Unterschiede aufgrund des Ortes und der Art der Lebensmittelproduktion ist der Zusammenhang zwischen Umweltauswirkungen und dem Konsum tierischer Lebensmittel klar und sollte zu einer Reduzierung des letzteren führen.

Schätzung der Umweltauswirkungen von 57,000 Lebensmitteln

Autoren: Michael Clark, Marco Springmann, Mike Rayner und Richard A. Harrington
Veröffentlicht am: 2022

Abstract:
Das Verständnis und die Kommunikation der Umweltauswirkungen von Lebensmitteln ist der Schlüssel zur Ermöglichung des Übergangs zu ökologisch nachhaltigen Lebensmittelsystemen [El Bilali und Allahyari, Inf. Process. Agric. 5, 456–464 (2018)]. Während in früheren Analysen die Auswirkungen von Lebensmitteln wie Obst, Weizen und Rindfleisch verglichen wurden [Poore und Nemecek, Science 360, 987–992 (2018)], enthalten die meisten Lebensmittel zahlreiche Zutaten. Da die Menge jeder Zutat in einem Produkt jedoch oft nur dem Hersteller bekannt ist, war es schwierig, ihre Umweltauswirkungen zu beurteilen. Hier entwickeln wir einen Ansatz, um diese Einschränkung zu überwinden. Er nutzt Vorwissen aus Zutatenlisten, um auf die Zusammensetzung jeder Zutat zu schließen, und verknüpft dies dann mit Umweltdatenbanken [Poore und Nemecek Science 360, 987–992 (2018); Gephart et al., Nature 597, 360–365 (2021)], um Schätzungen der Umweltauswirkungen eines Lebensmittels anhand von vier Indikatoren abzuleiten: Treibhausgasemissionen, Landnutzung, Wasserstress und Eutrophierungspotenzial. Die Anwendung des Ansatzes auf 57,000 Produkte im Vereinigten Königreich und Irland zeigt, dass Lebensmittelarten geringe (z. B. zuckerhaltige Getränke, Obst, Brot), mittlere (z. B. viele Desserts, Gebäck) bis hohe (z. B. Fleisch, Fisch, Käse) Umweltauswirkungen haben. Die Einbeziehung von NutriScore zeigt, dass nahrhaftere Produkte oft ökologisch nachhaltiger sind, aber es gibt Ausnahmen von diesem Trend, und Lebensmittel, die Verbraucher als austauschbar betrachten, können deutlich unterschiedliche Auswirkungen haben. Sensitivitätsanalysen zeigen, dass der Ansatz robust gegenüber Unsicherheiten bei der Zusammensetzung der Zutaten und in den meisten Fällen bei der Beschaffung ist. Dieser Ansatz ist ein Schritt, um Verbraucher, Einzelhändler und politische Entscheidungsträger in die Lage zu versetzen, fundierte Entscheidungen über die Umweltauswirkungen von Lebensmitteln zu treffen.

Die globalen Treibhausgasemissionen tierischer Lebensmittel sind doppelt so hoch wie die pflanzlicher Lebensmittel

Autoren: Xiaoming Xu, Prateek Sharma, Shijie Shu, Tzu-Shun Lin, Philippe Ciais, Francesco N. Tubiello, Pete Smith, Nelson Campbell und Atul K. Jain
Veröffentlicht am: 2021

Abstract:
Landwirtschaft und Landnutzung sind Hauptquellen für Treibhausgasemissionen, aber frühere Schätzungen waren entweder stark aggregiert oder lieferten räumliche Details für Teilsektoren, die mit unterschiedlichen Methoden ermittelt wurden. Mithilfe eines Modell-Daten-Integrationsansatzes, der die vollständige Konsistenz zwischen den Teilsektoren gewährleistet, liefern wir räumlich explizite Schätzungen der produktions- und verbrauchsbasierten Treibhausgasemissionen aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr um das Jahr 2010. Die globalen Treibhausgasemissionen aus der Lebensmittelproduktion beliefen sich auf 17,318 ± 1,675 TgCO₂Äq. Jahr^-1, davon entfallen 57 % auf die Produktion tierischer Lebensmittel (einschließlich Viehfutter), 29 % auf pflanzliche Lebensmittel und 14 % auf sonstige Nutzungen. Die Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen und Landnutzungsänderungen machten den größten Anteil der Gesamtemissionen aus (38 % bzw. 29 %), während Reis und Rindfleisch die größten Beiträge von pflanzlichen und tierischen Produkten leisteten (12 % bzw. 25 %) und Süd- und Südostasien sowie Südamerika die größten Emittenten produktionsbezogener Treibhausgase waren.

Reduzierung der Umweltauswirkungen von Lebensmitteln durch Produzenten und Konsumenten

Autoren: J. Poore und T. Nemecek
Veröffentlicht am: 2018

Abstract:
Die Umweltauswirkungen von Lebensmitteln werden von Millionen unterschiedlicher Produzenten verursacht. Um Lösungen zu finden, die angesichts dieser Heterogenität wirksam sind, haben wir Daten zu fünf Umweltindikatoren, 38,700 Bauernhöfen und 1600 Verarbeitern, Verpackungsarten und Einzelhändlern konsolidiert. Die Auswirkungen können bei den Produzenten desselben Produkts bis zu 50-mal unterschiedlich sein, was erhebliche Möglichkeiten zur Minderung bietet. Die Minderung wird jedoch durch Kompromisse, mehrere Möglichkeiten für Produzenten, geringe Auswirkungen zu erzielen, und Interaktionen entlang der gesamten Lieferkette erschwert. Die Produzenten haben Grenzen, wie weit sie die Auswirkungen reduzieren können. Am auffälligsten ist, dass die Auswirkungen der tierischen Produkte mit den geringsten Auswirkungen in der Regel die von pflanzlichen Ersatzprodukten übersteigen, was neue Beweise für die Bedeutung einer Ernährungsumstellung liefert. Insgesamt unterstützen unsere Ergebnisse einen Ansatz, bei dem Produzenten ihre eigenen Auswirkungen überwachen, Umweltziele flexibel erfüllen, indem sie aus mehreren Praktiken wählen, und ihre Auswirkungen den Verbrauchern mitteilen.