Gilbert Ahamer 1 > Die Global Change Data Base Hypothesen zur globalen strukturellen Evolution Gilbert Ahamer, 14.5.2009 @

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Die Global Change Data BaseDie Global Change Data Base

Hypothesen zur globalen strukturellen Hypothesen zur globalen strukturellen EvolutionEvolution

Gilbert Ahamer, 14.5.2009 Gilbert Ahamer, 14.5.2009 @@


Klimawandel: „wer“ steht dahinter?Klimawandel: „wer“ steht dahinter?

Welche Welche StrukturenStrukturen stehen dahinter? stehen dahinter?Agro- + Energo-StrukturenAgro- + Energo-Strukturen... diese verändern sich dynamisch... diese verändern sich dynamisch


Anlässe für diese ArbeitenAnlässe für diese Arbeiten

UNFCCC/IPCC: jeder Staat liefert eigene UNFCCC/IPCC: jeder Staat liefert eigene EmissionsszenarienEmissionsszenarien

Abschätzung von nationalen Abschätzung von nationalen KlimaschutzmaßnahmenKlimaschutzmaßnahmen

Ist globaler Klimaschutz unmöglich?Ist globaler Klimaschutz unmöglich?

Klimaschutz-Erfahrungen in Österreich: Klimaschutz-Erfahrungen in Österreich: Megatrends zunutze machen Megatrends zunutze machen

„„Einen Stein, den man nicht derhebt, muss man liegenlassen ...“Einen Stein, den man nicht derhebt, muss man liegenlassen ...“


Worum geht es uns bei GIScience?Worum geht es uns bei GIScience?

GrundlagenGrundlagen von „mapping“ von „mapping“MappingMapping = = Systemstrukturen aufschreibenSystemstrukturen aufschreibenNoch unbekannte Systemstrukturen zu Noch unbekannte Systemstrukturen zu erkennen geht besser mit graphischen als erkennen geht besser mit graphischen als mit mathematisch-statistischen Methodenmit mathematisch-statistischen MethodenAlso: Also: Korrelationen erstellen Korrelationen erstellen

Geo-Referenzierung von Systemeigenschaften und Geo-Referenzierung von Systemeigenschaften und Systemzuständen Systemzuständen wohin – auf die Geo-Landkarte? wohin – auf die Geo-Landkarte?


Dynamik der Energo-SphäreDynamik der Energo-Sphäre

Folgende Simplifizierung findet breite Folgende Simplifizierung findet breite Anwendung beiAnwendung bei IEA, IPCC, … IEA, IPCC, …

COCO22 = CO = CO22/E /E E/BIP E/BIP BIP/Kopf BIP/Kopf Pop Pop

Welche Welche COCO22--Zukunft ist wahrscheinlich?Zukunft ist wahrscheinlich?

Szenarien für die Triebkräfte Szenarien für die Triebkräfte


Darstellungen von DynamikDarstellungen von Dynamik

Die „Global Change Die „Global Change Data Base“ (Data Base“ (GCDBGCDB))

Globale Datensätze fürGlobale Datensätze für

BevölkerungBevölkerung

LandnutzungLandnutzung

WirtschaftWirtschaft

EnergieEnergie

T H E S O C I O - E C O N O M I C D A T A B A S E f o r t h e H I G H - R E S O L U T I O N B I O S P H E R E M O D E L H R B M ( 1 9 9 4 ) , G r a z - A u s t r i aD a t a e x t r a c t e d f r o m : A G R O S T A T / P C , V e r s i o n 2 . 0 , F A O , R o m e , 1 9 9 3

C e r e a l s - P r o d u c t i o n I n d e x1 9 7 9 - 8 1 = 1 0 0

C o m m e n t :

W o r l d t o t a l 1 9 7 1 :

W o r l d t o t a l 1 9 9 1 :B a h a m a s

B e lize

C a n a d a

C o sta R ic a

C u b a

D o m in ic a n R e p .

E l S a lv a d o r

G re e n la n d

G u a te m a la

H a iti

H o n d u ra s

Ja m a ic a

M e xic o

N ic a ra g u a

P a n a m a

U S A + A la sk a

A rg e n tin a

B o liv ia

B ra zil

C h ile

C o lo m b ia

E c u a d o r

8 1 , 6 61 2 1 , 6 7

D a t a f o r w o r l d r e g i o n s

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

1 6 0

1 9 6 0 1 9 6 5 1 9 7 0 1 9 7 5 1 9 8 0 1 9 8 5 1 9 9 0

S o v i e t U n i o n

A f r i c a

A s i a

E u r o p e

N + C A m e r i c a

O c e a n i a

S o u t h A m e r i c a

W o r l d

2 6 7W o r l d : l i n e a r t r e n d f o r 2 0 5 0 :

W o r l d : a v e r a g e a n n . c h a n g e : 2 , 8 3 %

A f r i c aA s i aE u r o p eN + C A m e r i c aO c e a n i aS o u t h A m e r i c a

2 4 7 3 0 5 2 5 7 2 1 7 2 5 3 2 6 6 2 1 9S o v i e t U n i o n

R e g i o n s : l i n e a r t r e n d 2 0 5 0 :


GCDB: typische KorrelationenGCDB: typische Korrelationen

Kontemplation von KorrelationenKontemplation von KorrelationenEnergy input (fertilzer intensity) versus

level of mechanization (machinery intensity)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 2 4 6 8 10 12 14

Harves.-threshers - In use / Cereals, total - Area Harv.

Man

uf.

fert

ilize

rs -

Con

sum

ptio

n /

C

erea

ls,

tota

l - A

rea

Har

v.

Soviet Union

Africa

Asia

Europe

N+C America

Oceania

South America

World

100

0 t

/100

0 ha

Numbers /1000 ha

Increasing labour efficiency in cereal production

0,01

0,1

1

10

100

10 100 1 000 10 000 100 000

Gross national product per capita

Agr

icul

tura

l lab

our

forc

e /

Pro

duct

ion

of

cere

als

US$, Atlas method

USSR

USA

U.A.E.

Germany

African countries

100

0 pe

rson

s /

1000

t

Eine raumzeitliche Struktur von

Korrelationen


Architektur der betrachteten GrößenArchitektur der betrachteten Größen

extensive

intensive


Dynamisierung Globalen WandelsDynamisierung Globalen Wandels


Eine methodische Entscheidung:Eine methodische Entscheidung:

An der Natur Maß nehmenAn der Natur Maß nehmen

nicht an den Formeln Maß nehmennicht an den Formeln Maß nehmen

Tschernobyl-Cäsium

globale Entwicklungspfade


In In welcherwelcher Welt leben wir? Welt leben wir?

clashclash of of cultures cultures (der Einzeldisziplinen)(der Einzeldisziplinen)

interdisziplinärer interdisziplinärer DialogDialog und und DiskursDiskurs

. ~ djihád. ~ djihád

. - hürriet - Freiheit. - hürriet - Freiheit

– – die Schaudie Schau

– – staunenstaunen

– – die Sachedie Sache

– – (selbst) tun(selbst) tun

TheorieTheorieRealitätRealität


Aristoteles vs. GalileoAristoteles vs. Galileo

Mus

ter

Mus

ter

16331633


I have a dream ...I have a dream ...

Harmonisierung der Anschauungen und Harmonisierung der Anschauungen und methodischen Zugänge vonmethodischen Zugänge von

NaturwissenschaftenNaturwissenschaften

GeisteswissenschaftenGeisteswissenschaften

unterschiedlichen unterschiedlichen VerstehenskulturenVerstehenskulturengenerellgenerell


„„Wahrheiten“ – sind eher Sichtweisen:Wahrheiten“ – sind eher Sichtweisen:

Theologie: gerechtfertigt sein

Rechtswiss.: im Recht seinS

ozial- & W

irtschaftsw.:

korrekt im V

orteil sein

Geisteswiss.: argumentiert

seinNat

urwiss

.: wie

bere

chne

t sein D

auer

haft

lern

end,

um

wel

t- &

soz

ialv

ertr

äglic

h

sei

n


Das ursprüngliche Ziel war...Das ursprüngliche Ziel war...

Mappen der Mappen der (dynamischen)(dynamischen) Lebensrealitäten Lebensrealitäten

Mustererkennung in wahrgenommenen StrukturenMustererkennung in wahrgenommenen Strukturen

Daraus ableiten, welche Daraus ableiten, welche (dynamischen)(dynamischen) Metastrukturen es geben kannMetastrukturen es geben kann

Eine taugliche Karte für die eigene Klimaschutz-Eine taugliche Karte für die eigene Klimaschutz-Wanderung zur Hand zu haben.Wanderung zur Hand zu haben.

... ?

Welche „Mapping-Strategie“?

Zeit

Raum

GDP/cap

Zustands-Raum

Transform

ation

von K

oordinaten

Mustererkennung

Welche Transformation erleichtert ...


Landwirtschaft Bergbau Gewerbe & Industrie

Elektrizität, Gas, Wasser Bauwesen Handel

Transport & Kommunikation Finanz & Versicherung Gemeinschafts- & Sozialdienste

INDUSTRIE gesamt DIENSTLEISTUNGEN gesamt diverse rechnerische Anpassungen

Landwirtschaft


Eine Hypothese mithilfe der GCDB: Eine Hypothese mithilfe der GCDB:

Evolution = Sequenz von SättigungenEvolution = Sequenz von Sättigungen


Energiebedarf pro Kopf: Energiebedarf pro Kopf: Sättigung!Sättigung!Regression of the data values

0.1

1

10

100

1000

10 100 1000 10000 100000GDP per capita

Tot

al: T

otal

fina

l con

sum

ptio

n / P

opul

atio

n

Gig

ajou

le /

pers

ons

current US$ / person


Verschiebung der EnergieträgeranteileVerschiebung der Energieträgeranteile

Daten der GCDB:

für alle Welt- regionen

für die letzten Jahrzehnte

Zuerst die %

Dann die ∂%

Ablesen: ∂²%


Folgende Folgende TransitionenTransitionen sammelten wir: sammelten wir:

BevölkerungstransitionBevölkerungstransition

Landnutzungstransition / Landnutzungstransition / RodungstransitionRodungstransition

Landwirtschafts- & ErnährungstransitionLandwirtschafts- & Ernährungstransition

Transition der WirtschaftssektorenTransition der Wirtschaftssektoren

Energietransition Energietransition

Dennoch kein Determinismus: Gestaltung!Dennoch kein Determinismus: Gestaltung!

Hoffnung = (freiwillige) LerneffekteHoffnung = (freiwillige) Lerneffekte

Stilisierte Dynamik „Globalen Wandels“

Aufeinanderfolgende evolutionäreGrößen

Richtung der Evolution

Evolutionäre

Transitionen

Oberes Limit

Anfangszustand, z.B. “natürliche Welt”

Endzustand, z.B. “Menschgemachte Welt”

Unteres Limit

Stilisierte Karte der evolutionären Dynamik


Meta-Analyse von LangfristtrendsMeta-Analyse von Langfristtrends

Schrittweise von links nach rechts:Schrittweise von links nach rechts:Ziele werden angestrebt und erreichtZiele werden angestrebt und erreicht

Langfristiger Trend zur „Langfristiger Trend zur „SinnSinngesellschaft“!gesellschaft“!


Danke...Danke...

Für Ihre Kommentare und kritischen Fragen!Für Ihre Kommentare und kritischen Fragen!

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