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Planetary Health - Geowisssenschaftliche, biologische und pathophysiologische Grundlagen

Letzte Aktualisierung: 29.8.2021

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Der Mensch hat durch seine Aktivitäten auf der Erde tiefgreifende Veränderungen in verschiedenen natürlichen Systemen herbeigeführt. Viele dieser Veränderungen bedrohen jedoch das intakte natürliche Zusammenspiel zwischen der Umwelt und den menschlichen Lebensbedingungen. Die Disziplin der Planetaren Gesundheit (engl. Planetary Health) beschäftigt sich mit den Zusammenhängen zwischen der menschlichen Gesundheit und den Veränderungen in den natürlichen Regelkreisläufen der Erde sowie den politischen, ökonomischen und sozialen Systemen, die allesamt die Existenz der menschlichen Zivilisation bestimmen.

Der industriell-technologische Fortschritt seit Beginn der Industrialisierung hat den durchschnittlichen materiellen Lebensstandard signifikant erhöht, allerdings ist dieser Zugewinn zum einen global, zum anderen auch innerhalb von Gesellschaften extrem ungleich verteilt. Zudem hat diese Entwicklung gleichzeitig nicht nur zu einer extremen Beschleunigung des Klimawandels, sondern auch zu einer massiven Übernutzung lebensnotwendiger Ressourcen, zu Landsystemveränderungen und zu einer kaum mehr regulierbaren Umweltverschmutzung geführt. Auch diese negativen Aspekte sind extrem ungleich verteilt.

Diese anthropogenen Veränderungen, insbesondere der Klimawandel und die Biodiversitätskrise, sind eine der größten, wenn nicht die größte Gesundheitskrise des 21. Jahrhunderts. Veränderungen des Klimas und der natürlichen Umwelt verursachen bereits jetzt eine enorme globale Krankheits- und Sterbelast. Sei es durch direkte Gesundheitseffekte (bspw. hitzebedingte kardiovaskuläre Ereignisse) oder indirekte Gesundheitseffekte (bspw. die Ausbreitung von Pathogenen/Infektionskrankheiten). Auch auf soziopolitischer und -ökonomischer Ebene bestehen bedeutende Herausforderungen. All diese Prozesse betreffen Individuen und ganze Gesellschaften auf verschiedene Art und Weise und werden sich in den kommenden Jahrzehnten noch verstärken. Notwendig sind sowohl politische Entscheidungen als auch das Engagement der Zivilgesellschaft, um katastrophale Folgen abzumildern und gleichzeitig effektive Anpassungsmaßnahmen umzusetzen. Im Kontext der gesundheitlichen Folgen kommt Ärzt:innen hierbei naturgemäß eine besondere Rolle zu. Das Wissen um die dargestellten Zusammenhänge und Effekte ist daher von entscheidender Bedeutung für die Behandlung individueller Patient:innen, aber auch für die gesundheitliche Versorgung der Menschheit als Ganzes.

Die Prozesse des Klima- und Umweltwandels und die daraus resultierenden gesundheitlichen Folgen sind außerordentlich umfassend und komplex. Entsprechend finden sich in der Literatur zu den verschiedenen Phänomenen meist nur sehr spezifische Daten, die in vielen Fällen nicht unmittelbar mit den entsprechenden Daten anderer Phänomene vergleichbar sind. Dieses Kapitel kann und möchte daher keinen vollständigen datenbasierten Vergleich der verschiedenen Aspekte liefern. Ziel dieses Kapitels ist es vielmehr, Grundmechanismen aufzuzeigen und diese anhand einer Auswahl an besonders relevanten konkreten Beispielen zu illustrieren. Vor allem soll dieses Kapitel jedoch verdeutlichen, dass Umwelt- und Klimaschutz eine notwendige Voraussetzung für Krankheitsprävention ist und es daher gerade für Mediziner:innen wichtig ist, aktiv an präventiven Maßnahmen und Lösungsansätzen mitzuwirken, um die Gesundheit und Existenzgrundlage der menschlichen Zivilisation zu erhalten.

Die Dringlichkeit, mit der einschneidende Maßnahmen umgesetzt werden müssen, wird auch im kürzlich veröffentlichten Bericht der Arbeitsgruppe I des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) abermals deutlich bekräftigt (AR6 Climate Change 2021: The Physical Science Basis). Der vorliegende Artikel beruht noch auf dem letzten großen Sachstandsbericht des IPCC (2014) – eine entsprechende Aktualisierung wird baldmöglichst vorgenommen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass sich die Evidenz für den menschlichen Einfluss auf die zunehmenden globalen Klima- und Umweltveränderungen seit 2014 deutlich erhärtet hat. Insb. wird bei Fortführung der bisherigen Klimapolitik von einem Überschreiten der 1,5°C-Grenze bis bereits ca. 2050 ausgegangen.

Geowissenschaftliche Messdaten werden in verschiedenen Teilen der Welt z.T. nach unterschiedlichen Methoden oder in manchen Fällen auch gar nicht erhoben — ebenso werden in der Literatur nicht immer identische Vergleichszeiträume genutzt. Obwohl sich die grundsätzlichen Aussagen naturgemäß auf den ganzen Planeten beziehen, ist dies daher nicht notwendigerweise für alle Parameter immer strikt möglich. Dementsprechend werden in der Literatur ggf. auch geografisch bzw. zeitlich gemittelte oder extrapolierte Werte genannt. Die hier zitierten Daten und Angaben reflektieren diesen Umstand. Ebenso muss bedacht werden, dass in der Klima- und Umweltforschung (wie auch in anderen wissenschaftlichen Disziplinen) viele Aspekte mit hoher Konfidenz eingeschätzt werden können, es aber naturgemäß immer auch Unsicherheitsbereiche gibt. Hierbei ist wichtig zu verstehen, dass im Falle großer Unsicherheitsbereiche (z.B. bei Klimaprognosen) katastrophale Entwicklungen natürlich auch weniger sicher ausgeschlossen werden können.

Wetter und Klima [1][2]

  • Wetter: Zustand der Atmosphäre, der Temperatur und des Niederschlags an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit
  • Klima: Durchschnittliche Wetterbedingungen an einem bestimmten Ort, gemessen über einen längeren Zeitraum

Planetare Subsysteme

Das Erdsystem setzt sich aus einer Reihe verschiedener Subsysteme zusammen, die sich auf vielfältige Weise gegenseitig beeinflussen:

  • Atmosphäre (die Erde umgebende, gasförmige Hülle)
  • Lithosphäre (äußerer Teil des Erdmantels und Gesteinsschichten)
  • Kryosphäre (die Erde bedeckende Eismassen)
  • Hydrosphäre (Gesamtheit der Wasservorkommen der Erde)
  • Biosphäre (von Lebewesen besiedelter Teil der Erde)

Planetare Belastungsgrenzen und Kippelemente [3]

  • Planetare Belastungsgrenzen: Konzept zur Beschreibung der ökologischen Tragfähigkeit des Planeten, die die Voraussetzung für einen sicheren Handlungsspielraum für die menschliche Zivilisation darstellen. Bisher wurden 9 konkrete Grenzen definiert (von denen einige nach aktuellem Kenntnisstand bereits irreversibel überschritten sind) [4]
    • Klimawandel: Änderung der Energiebilanz der Erde, wobei sich entweder eine Abkühlung oder eine Erwärmung der Erdoberfläche ergeben kann
    • Intaktheit der Biosphäre
    • Landsystemveränderungen
    • Übernutzung von Süßwasserressourcen
    • Biogeochemische Prozesse/Kreisläufe
    • Versauerung der Meere
    • Aerosolgehalt der Atmosphäre
    • Ozonverlust der Stratosphäre
    • Neue Substanzen
  • Kippelemente des Erdsystems: Bestandteile des Erdsystems, die ähnlich den planetaren Belastungsgrenzen ein Schwellenverhalten aufweisen. Werden diese z.B. durch die globale Temperaturerhöhung näher an ihren Schwellenwert gebracht, so können sie in einen neuen Zustand übergehen und dadurch ggf. auch weitere Kippelemente im Sinne einer Kettenreaktion destabilisieren. [5][6]
    • Eiskörper
      • Kollaps des westantarktischen Eisschildes
      • Teilkollaps des ostantarktischen Eisschildes
      • Schmelzen des arktischen Eisschildes
      • Auftauen der arktischen Permafrostböden
      • Verlust des Grönland-Eispanzers
      • Methanausgasung aus den Ozeanen
    • Strömungssysteme
      • Abschwächung der atlantischen thermohalinen Zirkulation
      • Störung des El-Nino-Phänomens
      • Verlangsamung des Jetstreams
      • Destabilisierung des Indischen Monsuns
      • Verlagerung des Westafrikanischen Monsuns
      • Austrocknen des Nordamerikanischen Südwestens
    • Ökosysteme
      • Umwandlung des Amazonas-Regenwaldes
      • Rückgang der borealen Nadelwälder
      • Zerstörung der Korallenriffe
      • Abschwächung der marinen Kohlenstoffpumpe

Zusätzlich zu den genannten Einzelphänomenen treten Wechselwirkungen zwischen den planetaren Grenzen auf — auch viele dieser Wechselwirkungen werden anthropogen beeinflusst!

Kippelemente sind für die Erde wie Organe für den menschlichen Körper: Kommt es zu Einschränkungen oder zum Erliegen der gewohnten Funktionsweise einzelner oder mehrerer Bereiche, können ggf. lebenswichtige Prozesse nicht mehr gewährleistet werden und das gesamte System kollabiert!

Dem Klimawandel und der Biosphärenintegrität kommen für die Gesamtstabilität des Erdsystems eine besondere Bedeutung zu: Das Risiko für existenzbedrohende Folgen nimmt pro 0,1 °C Erwärmung deutlich zu und kann nach aktuellem Wissensstand nur bis zu einer Temperaturerhöhung von etwa 1,5 °C (maximal 2 °C) beherrscht werden!

Allgemeine Ursachen und Folgen des Klimawandels [7]

Hintergrund

Bis etwa 1750 (dieser Zeitraum wird auch als „vorindustrielle Periode“ bezeichnet ) fand keine umfassende industrielle Aktivität statt, weshalb sich dieses Jahr prinzipiell als zeitlicher Bezugspunkt eignen würde. Da es aus dieser Zeit allerdings keine bzw. kaum verlässliche meteorologische Messdaten gibt, wird stattdessen i.d.R. der Zeitraum 1850–1900 als Referenzperiode verwendet , d.h. die bereits erfolgte bzw. die künftig prognostizierte Entwicklung wird normalerweise mit diesem Referenzzeitraum verglichen, soweit nicht explizit abweichend angegeben. Am Beispiel des Anstiegs der globalen Mitteltemperatur lässt sich so bspw. feststellen, dass diese im Zeitraum 1880–2020 im globalen Mittel um ca. 1 °C gestiegen ist. [8][9][10]

Es ist elementar zu verstehen, dass in einem derart komplexen System wie der Erde bereits eine Erhöhung der Erdoberflächentemperatur um bspw. 1° C vielfältige, teilweise unvorhersehbare Effekte nach sich zieht. Jedes weitere Grad Erwärmung ist mit einer ernstzunehmenden Gefahr für das Leben auf der Erde, wie wir es heute kennen, verbunden!

Ursachen

  • Primär anthropogener Faktor: Änderung der in den Weltraum abgegebenen Wärmestrahlung
    • Treibhauseffekt: Quantitativ wichtigster Mechanismus des anthropogenen Klimawandels
      • Bestimmte Gase („Treibhausgase“ ) in der Atmosphäre absorbieren einen Teil der von der Erde abgegebenen Wärmestrahlung. Nimmt die Konzentration von Treibhausgasen zu, so kann diese Energie nicht mehr ins Weltall entweichen und verbleibt im Erdsystem, wodurch sich die Erdoberfläche aufheizt.
      • Seit Beginn der Industrialisierung insb. durch die Verbrennung fossiler Energieträger massiver Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre → Beschleunigte und starke Erwärmung der Erdoberfläche
  • Teilweise bzw. indirekt anthropogene Faktoren
    • Änderung in der Reflexion der Sonnenstrahlung (Albedo): Bspw. durch Abschmelzen der Eisschilde oder Rodung/Bebauung von Waldflächen → Vermindertes Rückstrahlvermögen
    • Veränderung des globalen Bewölkungsmusters: Bewölkte Perioden werden v.a. in den mittleren Breiten kürzer/seltener → Durchschnittliche Sonnenscheindauer steigt [11]
    • Aerosolgehalt in der Atmosphäre: Temporäre Erhöhung bspw. infolge von Vulkanausbrüchen oder durch Verbrennung von Biomasse → Ein höherer Anteil der einfallenden Sonnenstrahlen wird reflektiert → Vorübergehender kühlender Effekt
  • Von menschlicher Aktivität unabhängige Faktoren
    • Schwankungen in der Strahlungsintensität der Sonne: Durch Änderungen in der Erdumlaufbahn oder durch zyklische Änderungen der Strahlungsintensität der Sonne

Mit 95–100%iger Sicherheit haben die anthropogenen Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre den größten Anteil an der seit Mitte des 20. Jahrhunderts beobachteten beschleunigten Erderwärmung! [12]

Folgen

Klimaszenarien im Kontext verschiedener CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre [12][13][14]

  • Representative Concentration Pathway (RCP): Die „RCP-Szenarien“ wurden im 5. Sachstandsbericht des IPCC (2013) eingeführt und repräsentieren mögliche bzw. wahrscheinliche Zukunftsmodelle für die Entwicklung der globalen Energiebilanz bis zum Jahr 2100 (verglichen mit der vorindustriellen Periode).
Representative Concentration Pathways (RCPs)
Szenario Vorhergesagte Entwicklung
RCP2.6 Strahlungsantrieb von 2,6 Watt pro Quadratmeter im Jahr 2100 (entspricht einem CO2-Äquivalent von ca. 475 ppm im Jahr 2020, danach konstanter Rückgang der Treibhausgasemissionen und dadurch Rückgang des Strahlungsantriebs)
RCP4.5 Strahlungsantrieb von 4,5 Watt pro Quadratmeter im Jahr 2100 (entspricht einem CO2-Äquivalent von ca. 630 ppm)
RCP6.0 Strahlungsantrieb von 6 Watt pro Quadratmeter im Jahr 2100 (entspricht einem CO2-Äquivalent von ca. 800 ppm)
RCP8.5 Strahlungsantrieb von 8,5 Watt pro Quadratmeter im Jahr 2100 (entspricht einem CO2-Äquivalent von ca. 1.313 ppm im Jahr 2100)
  • Carbon Budget: Menge an anthropogenen CO2-Emissionen , die noch freigesetzt werden darf, damit die globale Erwärmung mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit nicht über eine definierte Grenze steigt [10][15]
    • Beispiel: Verbleibendes Carbon Budget, um mit einer 66%igen Wahrscheinlichkeit die Erderwärmung auf 1,5° C zu begrenzen
      • Stand 2017: 420 Gt CO2
      • Stand 2021: 270 Gt CO2
    • Wichtiges Messinstrument, um Mitigationsstrategien planen bzw. überwachen und beurteilen zu können

Im Gegensatz zum Carbon Budget geben die RCPs einen konkreten zeitlichen Pfad zur Reduktion der Emissionen vor. Zum Erreichen des 1,5° C-Ziels müssen die Emissionen in den kommenden Jahren drastisch gesenkt und die Klimaneutralität bis spätestens 2050 hergestellt werden!

Je länger mit der Umsetzung effektiver Mitigationsstrategien gewartet wird, desto aufwändiger und unrealistischer wird es, das 1,5°C-Ziel noch zu erreichen! Bereits jetzt wird dieses Ziel nur noch mit unmittelbaren, massiven und globalen Anstrengungen zu erreichen sein!

Biodiversität [16]

Der Klimawandel ist nicht der einzige Faktor, der für den Verlust an Biodiversität verantwortlich ist. Er spielt allerdings eine signifikante Rolle und die beiden Prozesse sind eng miteinander verknüpft.

  • Triebkräfte für den Verlust der Biodiversität
    • Allgemein
      • Limitierte Anpassungsfähigkeit vieler Arten an steigende Temperaturen
      • Beeinträchtigung des Wasser- und Stoffhaushalts der Böden und Pflanzen
    • Landsystemveränderungen: Bspw. Flussbegradigungen, Bodenverdichtung und Flächenversiegelung durch Bebauung und intensive Landwirtschaft
    • Umweltverschmutzung: Nähr- und Schadstoffbelastung terrestrischer und aquatischer Ökosysteme durch (intensivierte) Landwirtschaft, Industrie und Verkehr
    • Übernutzung natürlicher Ressourcen
    • Auftreten invasiver Arten
  • Folgen des Biodiversitätsverlustes: Verlust lebenswichtiger Ökosystemfunktionen, z.B.:
    • Erholungsmöglichkeiten für den Menschen
    • Regulation klimatischer Extreme, von Tier- und Pflanzenbeständen sowie Schadstoffkonzentrationen
    • Bereitstellung von Wasser, Nahrung und Rohstoffen
    • Bodenbildung, Nährstoffkreislauf

Seit 1970 haben sich die Populationen von Säugetieren, Reptilien, Amphibien, Vögeln und Fischen um mehr als 60% reduziert. Menschliche Einflüsse spielen hierbei die größte Rolle! [17]

Direkte Gesundheitseffekte: Erkrankungen oder Symptome, die unmittelbar mit den beobachteten Klima- und Umweltveränderungen in Zusammenhang stehen.

Die Entstehung und Ausprägung der beschriebenen Gesundheitseffekte ist abhängig vom Grad der Exposition gegenüber umweltbedingten Einflüssen, der Vulnerabilität sowie von Akklimatisations- und Adaptationsmöglichkeiten einzelner Personen, Bevölkerungsgruppen bzw. der Menschheit als Ganzes!

Infolge des globalen Temperaturanstiegs nehmen Extremwetterereignisse wie Hitzewellen, Dürren und Starkniederschläge an Häufigkeit und Intensität zu.

Trotz global steigender Mitteltemperaturen kommt es auch zu gelegentlichen Kälteeinbrüchen und verregneten Sommern. Dies ist keineswegs als Indiz gegen den Klimawandel, sondern gerade als Ausdruck steigender Klimavariabilität und häufigerer Extremwetterereignisse zu werten!

Hitze

Hintergrund und Kenngrößen

Temperaturwerte für eine bestimmte Region folgen, statistisch gesehen, einer Normalverteilung. Der Klimawandel führt zu einer Rechtsverschiebung und einer Abflachung der Temperaturkurve. Dies geht mit einer größeren Temperaturvariabilität (häufigere Abweichung von der Durchschnittstemperatur) und insb. einer höheren Wahrscheinlichkeit für das Auftreten heißer bzw. sehr heißer Tage einher. [18]

  • Seit den 1950er Jahren: Weltweit deutliche Zunahme von Hitze- bei gleichzeitiger Abnahme von Kälteextremen [12][19]
    • Bis 2040 voraussichtlich Vervierfachung der Häufigkeit von Hitzeextremen [20]
  • 9 der 10 wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen wurden im 21. Jahrhundert registriert [21]

Insb. für den Zusammenhang zwischen dem menschengemachten Klimawandel und Hitzeereignissen gibt es mittlerweile eine gute Evidenzlage. Mit anderen Worten: Ohne den Klimawandel durch anthropogene Treibhausgasemissionen wären Hitzewellen um ein Vielfaches unwahrscheinlicher! [22]

Gesundheitliche Folgen

  • Maße zur Einschätzung der Hitzebelastung [23]
    • Klimasummenmaße
      • Normal-Effektiv-Temperatur: Wird aus der Lufttemperatur, der sog. erzwungenen Feuchttemperatur und der Luftgeschwindigkeit ermittelt
      • Wet-Bulb-Globe-Temperature (WBGT): Wird aus der sog. Globetemperatur , Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur und Luftgeschwindigkeit berechnet
  • Epidemiologie: Global signifikante Zunahme sowohl der Exposition als auch der Vulnerabilität gegenüber Hitzewellen
    • Besonders starke Auswirkung von Hitze auf die respiratorische und kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität
      • Signifikanter Anstieg der Hospitalisierungsrate mit steigender Außentemperatur (insb. respiratorische Erkrankungen) [24][25]
      • Eine Temperaturerhöhung von bspw. 20° C auf ca. 25° C innerhalb von 2 Tagen ist mit einem Anstieg der kardiovaskulären Mortalität um 10% assoziiert [26]
    • Erhöhte Vulnerabilität
      • Bisherige Entwicklung
        • Allgemein
          • Weltweit signifikante Steigerung der Vulnerabilität gegenüber Hitzeextremen um mind. 10% seit 1990 [27]
          • Zeitraum 1991–2019: Weltweit mehr als ein Drittel der hitzebedingten Todesfälle sind auf den menschengemachten Klimawandel zurückzuführen [28]
        • Besonders vulnerable Personen [29][30][31]
          • >65-Jährige: Zwischen 2000 und 2018 Anstieg der hitzebedingten Mortalität weltweit um ca. 54% auf ca. 296.000 Todesfälle/Jahr [27]
          • Schwangere: Höhere Wahrscheinlichkeit für Totgeburten mit steigender Temperatur [32]
      • Künftige Entwicklung
        • Geschätzter Anstieg der auftretenden zusätzlichen hitzebedingten Todesfälle weltweit auf 38.000/Jahr in 2030 und 95.000/Jahr in 2050 [33]
    • Erhöhte Exposition
      • Bisherige Entwicklung
        • 2000–2016: Anstieg der Zahl der Menschen, die Hitzewellen ausgesetzt waren, um 125 Millionen [34]
        • 1998–2017: Mehr als 166.000 Todesfälle in Zusammenhang mit extremer Hitze weltweit
        • 2008–2018: Durchschnittlicher Anstieg der Exposition gegenüber Hitzewellen bei den über 65-Jährigen um 1,4 Mrd. Personentage (mit einem Maximum von 2,5 Mrd. Personentagen in 2018) [35]
      • Künftige Entwicklung
        • Unter Hochemissionsszenarien (RCP8.5) und unter der Annahme eines starken Bevölkerungswachstums (v.a. in Ländern des globalen Südens): Erhöhung der Exposition gegenüber extrem heißen Tagen bis 2100 global um den Faktor 30
        • Unter Niedrigemissionsszenarien (RCP2.6 und der Annahme einer nachhaltigen sozioökonomischen Entwicklung): Erhöhung der Exposition gegenüber extrem heißen Tagen bis 2100 global um den Faktor 4 [36]

Wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge steigt bei einer Temperaturerhöhung von 1 °C die kardiovaskuläre Mortalität um 3,4%, die respiratorische um 3,6% und die zerebrovaskuläre um 1,4%! [37]

In gemäßigten Breiten sind Hitzewellen trotz steigender Frequenz und Dauer immer noch relativ seltene Phänomene, weshalb hier die kältebedingte Mortalität höher ist als die hitzebedingte. Durch die fortschreitende globale Erwärmung ist jedoch damit zu rechnen, dass in Zukunft die hitzebedingte Sterblichkeit v.a. in tropischen und subtropischen Regionen sowie in Südeuropa überwiegen wird. [38][39][40][41]

Bei Hitze können Antihypertensiva und Diuretika schneller zu Hypotonien führen, die Gefahr einer insulinbedingten Hypoglykämie ist ebenfalls erhöht! Daher sind ggf. Dosisanpassungen vorzunehmen! Zudem muss im Fall von Medikamenten mit phototoxischen Nebenwirkungen eine ggf. gesteigerte Sonneneinstrahlung berücksichtigt werden!

Unwetter

Hintergrund und Kenngrößen

  • Unwetter: Bezeichnung für Wetteranomalien, die ggf. mit erheblichen physischen Zerstörungen einhergehen und die Lebensbedingungen der Menschen in den betroffenen Regionen bedrohen.
    • Starkniederschlag: Große Niederschlagsmengen pro Zeiteinheit: >25–40 L/m2 pro Stunde oder >35 L/m2–60 L/m2 innerhalb von 6 Stunden (anhand der Definition des Deutschen Wetterdienstes) [51]
    • Gewitter und Hagelschlag
    • Dürre: Periode anhaltender Trockenheit bedingt durch eine extrem niedrige Niederschlagsmenge und/oder durch eine hitzebedingte hohe Verdunstung
    • Sturm: Wind von hoher bis sehr hoher Geschwindigkeit (die Einteilung erfolgt anhand der Beaufort-Skala ) [52]
      • Sturm: 75–88 km/h (Beaufort 9)
      • Schwerer Sturm: 89–102 km/h (Beaufort 10)
      • Orkanartiger Sturm: 103–117 km/h (Beaufort 11)
  • Beobachtete Veränderungen
    • Global Zunahme von Starkniederschlägen (insb. seit den 1950er Jahren) [12][53]
    • Anstieg des Meeresspiegels
    • Beobachtung von intensiveren und häufigeren El-Nino-Phänomenen (seit den 1970er-Jahren) [54]
    • Häufigkeit und Intensität von Stürmen: Bislang existiert keine eindeutige Evidenz für signifikante klimawandelbedingte Änderungen dieser Parameter auf globaler Ebene [12]
  • Folgen
    • Zunahme von Trockenheit und Dürre: Verdopplung der Anzahl zusätzlicher Dürremonate in 2018, bezogen auf den Durchschnittswert der Vergleichsperiode 1950–2005. [27]
    • Zunahme regionaler Überschwemmungen und küstennaher Überschwemmungen [12][55][56]
      • 2000—2015: Anstieg der von Überschwemmungen betroffenen Personen weltweit um 58—86 Mio. (entspricht einem Anstieg von 20—24%) [57]
      • Erhöhung der Eintrittswahrscheinlichkeit für Hochwasserereignisse in bestimmten Regionen Deutschlands um 15% bis 2050 [58]
    • Beeinträchtigung der Wasserversorgung und -qualität in einigen Regionen der Welt (aufgrund der Veränderung von Wasserkreisläufen und durch vermehrte Schnee- und Gletscherschmelzen) [12]
    • Erwartete Zunahme von Gewittertagen (in Europa um 20–30% bis 2050) [59]

Gesundheitliche Folgen

  • Epidemiologie
    • Bisherige Entwicklung
      • Allgemein: Verdreifachung von Unwetterereignissen seit 1960 bei relativ konstanter Sterblichkeitsrate von weltweit ca. 60.000 Todesfällen/Jahr [27][60]
      • Überschwemmungen: Im Jahr 2011 weltweit 112 Mio. Menschen betroffen (mit insg. mehr als 3.000 Todesfällen) [61]
      • Weltweit signifikante Erhöhung der Anzahl der Tage, an denen Menschen einer erhöhten Waldbrandgefahr ausgesetzt sind
    • Prognosen
      • Anstieg der von Dürren betroffenen Menschen bis 2100 um ca. 164% (unter RCP4.5) bzw. ca. 427% (unter RCP8.5) [62]
      • Anstieg der vom steigenden Meeresspiegel betroffenen Menschen bis 2050 um ca. 150 Mio. [27][63]

Je nach geografischer Lage variieren auch Häufigkeit und Intensität der Unwetter. Vor allem Überschwemmungen sind zeitlich und regional begrenzte Phänomene, wohingegen Dürren meist großräumiger auftreten und länger anhalten. Gesundheitliche Risiken können demnach sehr unterschiedlich sein und werden zudem maßgeblich von bestehenden Vorsorge- und Adaptationsmaßnahmen bestimmt! [64]

Eine exakte Quantifizierung von klimabedingten Gesundheitseffekten ist schwierig, da es i.d.R. keine einheitliche, systematische Datenerfassung gibt. Zudem werden sekundäre Effekte wie Infektionen oder psychische Beeinträchtigungen vermutlich oftmals nur unzureichend erfasst, wodurch von einer hohen Dunkelziffer auszugehen ist! [65]

  • Gesundheitliche Folgen spezifischer Unwetterereignisse
    • Überschwemmungen und Hochwasser
      • Unfälle und Verletzungen
      • Zerstörung von Hab und Gut → Insb. Verlust von Wohnraum
      • Wasserverunreinigung (z.B. durch Abfälle, Chemikalien, Mikroorganismen) → Trinkwassermangel und unzureichende Hygiene
      • Versalzung des Grundwassers (bei küstennahen Überschwemmungen) → Trinkwassermangel
      • Erhöhte Feuchtigkeit in Innenräumen → Schimmel- und Allergenexposition
      • Zerstörung der Ernten → Bedrohung der Nahrungsmittelsicherheit
    • Trockenheit und Dürren
      • Trinkwassermangel und unzureichende Hygiene
      • Zerstörung der Ernten → Bedrohung der Nahrungsmittelsicherheit
      • Flächenbrände → Unfälle und Intoxikationen durch Rauch → Zerstörung von Hab und Gut → Insb. Verlust von Wohnraum
    • Stürme und Gewitter
      • Unfälle und Verletzungen
      • Zerstörung von Hab und Gut → Insb. Verlust von Wohnraum
      • Abrupte Veränderungen der Luftfechtigkeit und des Luftdrucks → Aufplatzen von Pollenkörnern → Erhöhte Allergenexposition

Unwetter stellen insb. eine große Bedrohung für die kritische Infrastruktur eines Landes dar. Um eine gute Gesundheitsversorgung gewährleisten zu können, braucht es daher neben Frühwarnsystemen auch geeignete Anpassungsmaßnahmen an veränderte Umweltbedingungen!

Hintergrund und Kenngrößen

Zwischen Klimawandel und Luftverschmutzung besteht ein direkter Zusammenhang. Das Verbrennen fossiler Energieträger führt neben der Emission von Treibhausgasen auch zu einer Beeinträchtigung der Luftqualität. Dabei unterliegt der Grad der Luftverschmutzung starken räumlichen und zeitlichen Schwankungen.

  • Luftverschmutzung [68][69]
    • Wichtigste gesundheitsgefährdenden Stoffe im Kontext der Luftverschmutzung
      • Feinstaub (Particulate Matter, PM)
        • Komplexes Gemisch aus festen und flüssigen Teilchen in der Luft, die aus organischen und anorganischen Komponenten bestehen
        • Aufteilung anhand der jeweiligen aerodynamischen Durchmesser der Partikel: PM10 (<10 μm), PM2.5 (< 2,5 μm), PM0.1 (< 0.1 μm )
        • Wichtigste Quellen: Verbrennungsmotoren, Brems- und Reifenabrieb, Kohlekraftwerke, Landwirtschaft
      • Schwefeldioxid (SO2)
        • Wichtigste Quellen: Verbrennung fossiler Brennstoffe in Industrie, Privatwirtschaft und Verkehr, Eisen- und Stahlerzeugung, Düngemittelproduktion
      • Stickoxide (NOx)
        • Sammelbezeichnung für gasförmige Verbindungen, die aus Stickstoff (N) und Sauerstoff (O) entstehen
        • Besonders relevant: Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2)
        • Wichtigste Quellen: Verbrennungsmotoren, Kraftwerke, Müllverbrennungsanlagen
      • Bodennahes Ozon (O3)
        • Wichtigste Quellen: Abgase im Straßenverkehr und Verbrennungsanlagen
      • Kohlenstoffmonoxid (CO)
        • Wichtigste Quelle: Abgase im Straßenverkehr [70][71]
  • Luftqualitätsstandards
    • Gesetzlich festgelegte Grenzwerte für meist jährlich, täglich und/oder stündlich erfasste Mittelwerte der wichtigsten Luftschadstoffe in der Außenluft
    • Grenzwerte variieren zwischen den einzelnen Ländern und Regionen der Welt und unterliegen regelmäßigen Aktualisierungen
Luftschadstoffgrenzwerte [71]
Institution/Region PM2.5 (μg/m3) PM10 (μg/m3)

Schwefeldioxid (SO2) (μg/m3)

Stickstoffdioxid (NO2) (μg/m3)

Ozon (O3) (μg/m3)
pro 24 h pro 24 h pro 24 h pro Jahr pro 8 h
WHO
  • 25
  • 50
  • 20
  • 40
  • 100
EU
  • 50
  • 125
  • 40
  • 120
USA
  • 65
  • 150
  • 366
  • 100
  • 157
  • Air Quality Index [72]
    • Kenngröße zur Einschätzung der Luftqualität, die auf aktuell gemessenen Daten lokaler Messstationen beruht
    • Es existieren verschiedene Air-Quality-Indizes, die sich je nach Land/Region und Institution unterscheiden und teilweise verschiedene Schadstoffe/Faktoren/Zeitintervalle berücksichtigen
    • Ermöglicht einen bspw. stündlichen, täglichen oder jährlichen Vergleich der Luftqualität
    • Enthält Verhaltensempfehlungen hinsichtlich Aktivitäten im Freien und berücksichtigt hierbei insb. vulnerable Bevölkerungsgruppen (z.B. respiratorisch vorerkrankte Personen)

Auch wenn es in den vergangenen Jahrzehnten durch die Reduktion von Emissionen zu einer Verbesserung der Luftqualität in Europa gekommen ist, sind ca. 75% der in Städten lebenden Bevölkerung immer noch zu hohen Feinstaubbelastungen ausgesetzt! [73]

Gesundheitliche Folgen

  • Epidemiologie
    • Ca. 7 Mio. vorzeitige Todesfälle/Jahr (wichtigster umweltbedingter gesundheitlicher Risikofaktor weltweit im Jahr 2019) [74]
    • Insb. eine langfristige Exposition gegenüber PM führt zu einer signifikanten Erhöhung der Mortalität. Ein Anstieg von PM2.5 um 10 μg/m3 ist mit einer Erhöhung der kardiopulmonalen Mortalität um bis zu 13% assoziiert. [75]

Bei Luftverschmutzung (v.a. bezogen auf PM) zeigt sich eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung. Daher gibt es keinen unteren Grenzwert, unterhalb dessen keine Gesundheitsgefährdung besteht!

Hitze und Luftverschmutzung (v.a. bodennahes Ozon) wirken synergistisch, was das Risiko für adverse Gesundheitseffekte (v.a. für respiratorische Erkrankungen) um ein Vielfaches erhöht! [76][77]

Hintergrund und Kenngrößen

  • Beeinflussung der UV-Exposition insb. durch [78][79]
    • Verändertes Bewölkungsmuster → Einfluss auf die jährliche Sonnenscheindauer
    • Häufung von Ozonniedrigereignissen
    • Verändertes Expositionsverhalten der Menschen durch veränderte Außentemperaturen
UV-Index [80]
Wert Belastungsniveau Schutzmaßnahmen
1–2
  • Niedrig
  • Nicht erforderlich
3–5
  • Moderat
  • Im Schatten aufhalten
  • Langärmlige Kleidung, Sonnenbrille und Kopfbedeckung tragen
  • Ausreichenden Lichtschutzfaktor auftragen
6–7
  • Hoch
8–10
  • Sehr hoch
  • Möglichst kein Aufenthalt im Freien bzw. Schatten aufsuchen
  • Zusätzlich: Dringend Maßnahmen wie bei hohem/sehr hohem Belastungsniveau durchführen
≥11
  • Extrem

Gesundheitliche Folgen

Zwischen Klimawandel, Veränderungen in der Ozonschicht und weiteren verwandten Gesundheitsfaktoren bestehen vielschichtige Wechselbeziehungen. Eine exakte Quantifizierung des jeweiligen Beitrags der einzelnen Faktoren zu Gesundheitsrisiken ist daher momentan noch nicht möglich! [79]

Bestimmte Medikamente (z.B. Chloroquin, Chlorothiazid, Sulfonamide und Tetracyclin) haben ein starkes phototoxisches Potenzial. Das Risiko für eine Hautschädigung durch erhöhte UV-Exposition muss hier unbedingt bedacht und die Patient:innen entsprechend aufgeklärt werden!

Indirekte Gesundheitseffekte: Erkrankungen oder Symptome, die erst durch das komplexe Zusammenspiel mehrerer mit den äußeren Lebensbedingungen assoziierten Faktoren auftreten.

Eine Quantifizierung bzw. Vorhersage der Krankheitslast ist bei den indirekten Gesundheitseffekten oftmals nicht oder nur näherungsweise möglich!

Klima- und Wetterbedingungen spielen neben vielen anderen Faktoren bei der Entstehung und Verbreitung von Infektionskrankheiten eine herausragende Rolle. Veränderungen in den klimatischen Bedingungen können zu einer veränderten geografischen und saisonalen Verteilung von Erregern, Vektoren und Wirtspopulationen führen. Darüber hinaus beeinflussen insb. extreme Wetterverhältnisse (z.B. Überschwemmungen) das zeitliche Auftreten und die Intensität von Krankheitsausbrüchen.

Die meisten der neu auftretenden Infektionserkrankungen, auch als „(re‑)emerging infectious diseases“ bekannt, gehören zu den Zoonosen!

Vektorassoziierte Infektionskrankheiten

Hintergrund und Kenngrößen

Bei den vektorassoziierten Infektionskrankheiten handelt es sich um eine indirekte Krankheitsübertragung, bei der Krankheitserreger mittels eines Vektors von einem infizierten Tier oder Menschen auf andere Tiere oder Menschen übertragen werden.

  • Faktoren, die die Infektionswahrscheinlichkeit beeinflussen [85]
    • Faktoren, die die Vektor- und Wirtsdichte beeinflussen
      • Ökosystem- und Landsystemveränderungen
      • Biodiversitätsverlust
      • Veränderungen der Klima- und Wetterparameter
        • Temperatur, Niederschlag und Luftfeuchtigkeit
        • Frequenz und Intensität von El-Nino-Ereignissen
        • Länge der Jahreszeiten und Vegetationsperioden
  • Faktoren, die die Expositionswahrscheinlichkeit beeinflussen
    • Gesundheitliche Prävention
      • Öffentliche Aufklärungskampagnen
      • Habitatkonversion
      • Vektorkontrolle durch Insektizide, Chemoprophylaxe
      • Impfungen
      • Hygiene und persönliche Schutzausrüstung
      • Surveillance-Systeme
      • Therapie
      • Ausbruchsmanagement und Kommunikationsstrategie auf Public-Health-Ebene
    • Expositionsverhalten des Menschen
      • Aufenthalt im Freien
      • Fragmentierung der natürlichen Umwelt und Vordringen in Wildtierhabitate
      • Aufenthalt auf engem Raum
    • Sozioökonomische Faktoren (Siehe auch: Planetary Health - Soziopolitisch und sozioökonomisch vermittelte Gesundheitseffekte)
      • Bevölkerungswachstum
      • Demografie
      • Urbanisierung
      • Migration
      • Internationaler Reise- und Güterverkehr

Anthropogene Umweltveränderungen und sozioökonomische Faktoren nehmen im Vergleich zu Eigenschaften einzelner Erreger oder individuellen Hygienemaßnahmen eine immer größere Bedeutung für das Expositions- und Infektionsrisiko ein. [3]

Gesundheitliche Folgen

  • Epidemiologie
    • Malaria
      • Bisherige Entwicklung
        • Seit 1950 hat die Klimatauglichkeit der Malaria-Vektoren zugenommen, wodurch sich die Übertragungsraten erhöht haben (bis zu 40% in höheren Lagen afrikanischer Länder und um bis zu 150% in der Westpazifik-Region) [27]
      • Prognose
        • Bis 2050 bzw. 2080 voraussichtlich weitere Ausbreitung in höhere Lagen einiger tropischer Länder/Regionen und Verlängerung der Transmissionszeiten bei gleichzeitiger Abnahme der Verbreitung in anderen Ländern/Regionen der Welt [86][87]
    • Denguefieber
      • Bisherige Entwicklung
        • Seit 2000 global ca. Verzehnfachung der Erkrankungsfälle (2000: ca. 500.000 registrierte Fälle; 2019: 5,2 Mio.)
        • Seit 1950 hat die Klimatauglichkeit einiger Aedes-Arten um bis zu 15% zugenommen. [27]
      • Prognose
        • Verdopplung der Inzidenzraten während einer Epidemie (bei einer Temperaturerhöhung von ca. 3 °C bis zum Ende des 21. Jahrhunderts) [88]
    • Lyme-Borreliose
      • Bisherige Entwicklung
        • Wärmere Temperaturen und insb. mildere Winter als wichtige Faktoren für eine Ausbreitung der Krankheit in nördlichere Gebiete der USA im Zeitraum von 2001–2017 [3]
        • Verdopplung der Inzidenzrate im Zeitraum von 1991–2018 in den USA
        • In Deutschland gibt es bislang nur in einigen Bundesländern eine Meldepflicht für die Lyme-Borreliose. Die Auswertung der zur Verfügung stehenden Daten für den Zeitraum 2002–2006 ergab eine Steigerung der Inzidenz um bis zu 100%, jedoch mit starken regionalen Unterschieden [85]
      • Prognose
        • Zunahme der Erkrankungsfälle im Nordosten der USA um etwa 23.000 bis 2040–2050 und etwa 61.000 bis 2090–2100, insbesondere unter Hochemissionsszenarien (RCP8.5) [89]
        • Anstieg des Ansteckungsrisikos in den Wintermonaten um bis zu 51% und um bis zu 81% in der Zeckensaison in einigen europäischen Ländern insb. unter RCP4.5 und einem ungleichen sozioökonomischen Entwicklungsszenario [90]
    • Chikungunya
      • Bisherige Entwicklung: Ausbreitung von Südostasien nach Afrika, Europa, Australien sowie Nord- und Südamerika
    • FSME
      • Bisherige Entwicklung:
        • Seit 2016 Zunahme der FSME-Fälle in Deutschland trotz vorhandener Impfung [91][92]
        • Zunahme autochthoner Übertragungen in bisher nicht als Hochrisikogebiete eingestufte Regionen sowie Vergrößerung der FSME-Verbreitungsgebiete in nördlichere Regionen Europas [93]

Anopheles-Mücken, die Plasmodien übertragen können, sind auch in Europa verbreitet. Mittelfristig besteht die Gefahr des Wiederauftretens der Malaria insb. in Südeuropa durch den Import von infizierten Vektoren, die potenziell autochthone Infektionen auslösen können!

Die Komplexität der Einflussgrößen, die fehlende Kenntnis über die Anpassungsfähigkeit einzelner Vektoren sowie unzureichende Surveillance-Systeme in vielen Ländern machen eine Abschätzung der Krankheitslast unter sich verändernden Klimabedingungen schwierig!

  • Pathophysiologie
    • Wärmere Temperaturen → Stärkere Vermehrung von Vektoren und Pathogenen → Gesteigerte Aktivität der Vektoren → Erhöhtes Übertragungsrisiko [93]
      • Mildere Winter und abnehmende jahreszeitliche Temperaturschwankungen → Potenziell ganzjähriges Infektionsgeschehen
    • Verlängerung der Vegetationsperiode → Erhöhtes Nahrungsangebot → Höhere Populationsdichte bestimmter Vektoren → Erhöhtes Übertragungsrisiko
    • Starkregen und Überschwemmungen → Verbesserte Brutbedingungen von Mücken → Erhöhtes Übertragungsrisiko
    • Internationaler Reise- und Güterverkehr → Verschleppung von Krankheitserregern in zuvor nicht-endemische Gebiete → Stärkere Krankheitsausbrüche bei immun-naiver Bevölkerung
    • Errichtung von Dämmen und Wasserreservoiren → Vermehrung von mit Schistosomen infizierten Schnecken → Erhöhtes Übertragungsrisiko
    • Übermäßiger Einsatz von Düngemitteln → Eutrophierung der Gewässer → Reduktion der Fischbestände als natürliche Fressfeinde → Vermehrung von mit Schistosomen infizierten Schnecken → Erhöhtes Übertragungsrisiko
    • Rodung von Waldgebieten → Kontakt zu neuen Vektoren und Pathogenen → Erhöhtes Übertragungsrisiko
    • Urbanisierung → Erhöhte zwischenmenschliche Übertragungsrate
  • Wichtige Vektoren und resultierende Erkrankungen

Wasserbürtige und lebensmittelassoziierte Infektionserkrankungen

  • Epidemiologie
    • Erhöhung der Inzidenz lebensmittelassoziierter Gastroenteritiden um 4–5% bei einem durchschnittlichen Anstieg der Außentemperatur um 1 °C [94]
    • Statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Starkregenereignissen und der Häufigkeit wasserbürtiger Infektionskrankheiten
    • Im Vergleich zu 1980 etwa 51%ige Zunahme der Klimatauglichkeit für durch Vibrionen hervorgerufene Erkrankungen in Küstenbereichen der nördlichen Breiten (40–70 °N)
  • Pathophysiologie
    • Wärmere Temperaturen → Stärkere Vermehrung von Pathogenen in Lebensmitteln und Trinkwasser
    • Längere Trockenperioden → Trinkwasserknappheit und reduzierte Wasserqualität
    • Wärmere Temperaturen und Eintrag von Düngemitteln und Schmutzwasser in natürliche Gewässer → Vermehrung von Mikroorganismen → Schädliche Algenblüten
    • Unwetter → Überschwemmungen → Zerstörung sanitärer Einrichtungen → Mangelnde Hygiene
    • Unwetter → Überschwemmungen → Beeinträchtigung der Gesundheitsversorgung
    • Unwetter → Überschwemmungen → Kontamination von Lebensmitteln und Trinkwasser (z.B. durch Abfälle, Chemikalien, Mikroorganismen)
    • Unwetter → Zerstörung von Hab und Gut → Insb. Verlust von Wohnraum → Unterbringung in Sammelunterkünften → mangelnde Hygiene
  • Wichtige resultierende Symptome/Erkrankungen

Wärmere Temperaturen und eine erhöhte CO2-Konzentration in der Luft führen durch verlängerte pflanzliche Vegetationsperioden und eine erhöhte Biomasseproduktion zu einer vermehrten Allergenexposition. Die Angaben in dieser Sektion beziehen sich vorwiegend auf IgE-vermittelte Immunreaktionen, die durch Pollen und andere pflanzliche Allergene ausgelöst werden.

  • Epidemiologie
    • Weltweit steigende Prävalenz von Asthma und allergischen Rhinokonjunktivitiden [95][96]
    • Deutschland: Zwischen 2009–2016 relativer Anstieg der Asthmaprävalenz um ca. 30% [97]
  • Pathophysiologie
    • Wärmere Temperaturen → Verlängerte Vegetations- und Blütezeit
    • Erhöhte CO2-Konzentration in der Luft → Gesteigerte Pollen- und Allergenbildung der Pflanzen
    • Gewitter und Stürme → Erhöhung der Allergenkonzentration in der Luft → Gewitterasthma [98]
    • Eintrag von Pflanzenarten aus anderen Regionen der Erde → Verbreitung durch gesteigerte Klimatauglichkeit → Erhöhte Exposition gegenüber neuen Allergenen [99]
    • Vermehrte Pollenexposition → Reduzierte Immunabwehr der Schleimhaut → Zunahme viraler Infektionen der oberen Atemwege [100]
    • Wichtige resultierende Symptome/Erkrankungen

Pollen zeigen in Anwesenheit von Luftschadstoffen wie Stickoxiden, Ozon und Feinstaub eine erhöhte Allergenität! [101]

Hintergrund und Kenngrößen

Zwischen den globalen Klima- und Umweltveränderungen und unserer Ernährungsweise gibt es einen bidirektionalen Zusammenhang.

  • Einfluss des globalen Ernährungssystems auf das Klima und die Ökosysteme
    • Klimawandel
    • Verlust der Biodiversität/Intaktheit der Biosphärenintegrität
    • Veränderung der biogeochemischen Prozesse/Kreisläufe
    • Landsystemveränderungen
    • Übernutzung der Süßwasserressourcen
  • Einfluss der Klima- und Ökosystemveränderungen auf das globale Ernährungssystem
    • Verlust von weltweit ca. 12 Mio. Hektar landwirtschaftlich nutzbarer Fläche pro Jahr, v.a. durch Umweltverschmutzung, Bodenerosion, Desertifikation, Verlust organischer Bodenmasse und Urbanisierung
      • 1981–2019: Klimawandelbedingte Reduktion der Ernteerträge um ca. 6% für Mais, 5% für Soja, 2% für Weizen und 2% für Reis [27]
    • Wasserknappheit durch zunehmende Dürren
    • Abnahme der Fangquoten von wilden Fischen, v.a. durch Überfischung, Ozeanerwärmung und -versauerung, Korallensterben, Umweltverschmutzung
    • Reduktion der Anzahl bestäubender Insekten insb. durch Umweltverschmutzung, Pestizide, Klimawandel, Zerstörung der Lebensräume
    • Zunehmendes Ungleichgewicht zwischen Pflanzen und Schädlingen, insb. durch den Biodiversitätsverlust und wärmere Temperaturen [3]
    • Abnahme des Nährstoffgehalts einzelner Kulturpflanzen durch erhöhte CO2-Konzentration in der Luft
      • Potenzielle Reduktion des Gehalts an wichtigen Nährstoffen wie Eisen, Zink und Proteinen der Nutzpflanzen um etwa 15–20%
    • Steigerung der Lebensmittelpreise durch Ernteverluste nach Extremwetterereignissen

Vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Bevölkerung kann ohne den Schutz der natürlichen Systeme die Versorgung mit Lebensmitteln in ausreichender Quantität und Qualität nicht gewährleistet werden!

Gesundheitliche Folgen

  • Epidemiologie
    • Voraussichtlich Steigerung des globalen Nahrungsmittelbedarfs um bis zu 70% bis 2050 [102]
    • Ein Rückgang der Anzahl bestäubender Insekten um 50% ist mit ca. 700.000 zusätzlichen Todesfällen pro Jahr assoziiert
    • Malnutrition als einer der wichtigsten Risikofaktoren für die weltweite Krankheitslast [103]
      • In 2020 litten 690 Mio. Menschen weltweit unter Hunger (ca. 9% der Weltbevölkerung) [104]
      • Voraussichtlich Zunahme hungerleidender Menschen auf 840 Mio. bis 2030 (ca. 10% der Weltbevölkerung) [104]
      • Insb. in gering bis mittel entwickelten Ländern Zunahme sowohl von Über- als auch von Unterernährung
        • Knapp die Hälfte der Todesfälle bei Kindern unter 5 Jahren wird Unterernährung zugeschrieben [105]
  • Pathophysiologie [3]
    • Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre → Geringerer pflanzlicher Nährstoffgehalt → Nährstoffmangel
    • Luftverschmutzung → Schädigung der Pflanzen → Ernteverluste
    • Verlust organischer Bodenmasse → Geringerer pflanzlicher Nährstoffgehalt → Nährstoffmangel
    • Extremwetterereignisse → Ernteverluste → Gefährdung der Ernährungssicherheit
    • Rückgang wilder Fischbestände → Nährstoffmangel
    • Zunehmender Verlust der Biodiversität → Ernteverluste → Gefährdung der Ernährungssicherheit
    • Industrialisierung der Nahrungsmittelproduktion und zunehmender Wohlstand → Zunahme des Anteils tierischer und hochverarbeiteter Produkte → Unausgewogene Ernährungsweise → Risiko der Fehlernährung
  • Wichtige resultierende Symptome/Erkrankungen

Unterernährung in frühen Lebensjahren führt häufig zu bleibenden somatischen und kognitiven Schäden und hat somit wesentlichen Einfluss auf den gesamten Lebenslauf der Betroffenen!

Eine ausgewogene, vorwiegend pflanzenbasierte Ernährung mit einem hohen Anteil an Früchten und Gemüse, Vollkornprodukten, Nüssen und Saaten versorgt den Körper mit wichtigen Nährstoffen. Sie trägt nicht zur Krankheitsprävention bei sondern ist auch ein wichtiger Beitrag zum globalen Klima- und Umweltschutz! [106]

Der Klimawandel beeinflusst zahlreiche soziopolitische und -ökonomische Faktoren bzw. Strukturen. Diese gesellschaftlichen Veränderungen können auch negative Folgen für die Gesundheit nach sich ziehen. Generell ist dabei zu beachten, dass sich Auswirkungen des Klimawandels gegenseitig verstärken können und i.d.R. multifaktoriell bedingt sind.

  • Klimawandelbedingte Fragilitätsrisiken und Konflikttreiber: Bspw. [107]
    • Extremwetterereignisse (bspw. Dürren) und Umweltkatastrophen (bspw. Überflutungen)
    • Ressourcenknappheit (insb. Nahrungsmittel- oder Wasserknappheit) und sich zunehmend zuspitzende Verteilungsfragen
    • Steigende Meeresspiegel und Küstenerosion

Der Klimawandel hat zahlreiche Auswirkungen auf soziale, wirtschaftliche und politische Strukturen, was sich auch auf die Gesundheit der betroffenen Menschen auswirkt! [107]

Politische Instabilität und gewaltsame Konflikte [108][109][110]

  • Hintergrund und Kenngrößen [107][111][112]
    • Schwächung staatlicher Institutionen und demokratischer Strukturen durch Ressourcenknappheit → Gesteigertes Gewalt- und Konfliktpotenzial → Mögliches Spektrum: Individuelle Radikalisierung, Proteste, einzelne Gewaltausbrüche, Bürgerkriege, zwischenstaatliche Konflikte
    • Kriege, Gewalt und Naturkatastrophen zählen zu den wichtigsten Migrations- und Fluchtursachen weltweit
  • Gesundheitliche Folgen [113][114]
    • Kurzfristig: Bspw.
      • Verletzungen durch physische (bspw. sexualisierte) Gewalt durch andere Menschen
      • Psychologische Traumatisierung
      • Unterernährung und Folgen einer Malnutrition
      • Erhöhtes Risiko für Infektionskrankheiten und Seuchengefahr (bspw. Cholera) durch fehlende/dysfunktionale Gesundheitssysteme in Konfliktregionen
    • Langfristig: Bspw.
      • Vermehrte Migration und deren gesundheitliche Folgen
      • Weniger Vorsorgeuntersuchungen und Präventionsmaßnahmen
      • Insg. schlechtere Gesundheitsversorgung

Der Klimawandel erhöht das Risiko für bewaffnete Konflikte in instabilen Regionen! [109]

Störung oder Zerstörung kritischer Infrastrukturen [115]

  • Hintergrund und Kenngrößen
    • Kritische Infrastrukturen: Institutionen oder Einrichtungen mit elementarer Funktion für das staatliche Gemeinwesen und die soziale Ordnung, deren Kompromittierung schwerwiegende Folgen nach sich ziehen würde; dazu zählen [116]
      • Technische Basisinfrastrukturen
        • Energieversorgung
        • Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung
        • Transportwesen und Verkehr
        • Internet und sonstige Telekommunikation
      • Sozioökonomische Dienstleistungsinfrastrukturen
        • Staat und Verwaltung
        • Gesundheitsversorgung
        • Notfall- und Rettungswesen, Katastrophenschutz
        • Nahrungsmittelversorgung
        • Finanz- und Versicherungswesen
        • Medien und Kulturgüter
  • Gesundheitliche Folgen
    • Kurzfristig: Erhöhtes Risiko für bspw. Verletzungen, Infektionskrankheiten, Durchfallerkrankungen und Dehydrierung, dabei gleichzeitig verminderte Kapazitäten für den Umgang mit diesen gesundheitlichen Folgen
    • Langfristig: Bspw.
      • Höheres Armutsrisiko
      • Mangelernährung
      • Unzureichende Behandlung von nicht-übertragbaren Krankheiten
      • Weniger (ggf. unzureichende) Vorsorgeuntersuchungen und Präventionsmaßnahmen
      • Erhöhtes Risiko für psychische Erkrankungen [117]

Vermehrte Migration

  • Hintergrund und Kenngrößen
    • Formen der Migration: Hauptsächlich 4 Formen [118]
      • Arbeitsmigration
      • Familiennachzug
      • Fluchtmigration
      • Irreguläre Migration
    • Zudem Unterscheidung in Binnenmigration und Außenmigration [112]
    • Umweltmigration: Allgemein sind damit alle Migrations- und Fluchtbewegungen gemeint, die im Zusammenhang mit Umwelt- und Klimaveränderungen stehen, es existiert jedoch keine genaue einheitliche Definition [119]
      • Bisheriger Stand: Zwischen 2008–2016 flüchteten jährlich ca. 25,3 Mio. Menschen innerhalb der von Landesgrenzen aufgrund von Extremereignissen als Folge des Klimawandels [120]
      • Prognose: Anstieg auf 200 Mio. geflüchtete Menschen bis 2050 erwartet
  • Gesundheitliche Folgen [121]
    • Kurzfristig: Bspw.
    • Langfristig: Bspw. geringere Lebenserwartung und höheres Risiko für
  • Siehe auch: Versorgung von Geflüchteten und Reiserückkehrern

Sozioökonomische Auswirkungen [112]

  • Hintergrund und Kenngrößen
    • Parameter auf Individualebene: Bspw.
      • Sozioökonomischer Status [27][112]
        • Wohnverhältnisse (Wohnort, Wohnsituation, Wohnqualität)
        • Beruf (Arbeitsverhältnis, Branche, berufliche Aus- und Weiterbildung)
        • Einkommen (Einkommenshöhe, Regelmäßigkeit bzw. Sicherheit des Einkommens)
        • Eigentum (Eigentumsverhältnisse, Liquidität und Kreditwürdigkeit)
        • Bildung (Schulabschluss bzw. schulische Bildung, höhere Abschlüsse bzw. Studium)
        • Kulturelle Ressourcen (Besitz von bzw. Zugang zu kulturellen Gütern und Institutionen, Theater-, Bibliotheks- oder Museumsbesuche)
      • Arbeitskraft
        • Global gesehen wenig Auswirkung des Klimawandels auf die Produktivität messbar [122]
        • Reduktion der körperlichen Leistungsfähigkeit/Arbeitskraft ggf. insb. durch Hitze
          • Arbeitskräfte in der Landwirtschaft besonders betroffen [123][124]
          • Weitere besonders durch Hitze gefährdete Berufsgruppen: Baugewerbe, Fabrikangestellte, Feuerwehr und andere Rettungskräfte [125]
      Parameter auf Bevölkerungsebene: Bspw.
      • Wirtschaftswachstum und Bruttoinlandsprodukt [126]
        • Global gesehen unterschiedliche Auswirkungen je nach Region und Zeitpunkt
        • Tendenziell größere negative Auswirkungen in Ländern des Globalen Südens mit vergleichsweise höherer vorbestehender Armut
        • 2019: Globaler Verlust von ca. 300 Mrd. potenziellen Arbeitsstunden [27]
      • Lebensmittelpreise
        • Anstieg bspw. durch Ernteausfälle oder kompromittierte Lieferketten [112]
        • Hohes Armutsrisiko durch Anstieg von Lebensmittelpreisen v.a. in Subsahara-Afrika [127][112]
      • Unternehmerische Klimarisiken , bspw.
        • Branchenspezifische Risiken: Verminderte Entwicklung einzelner Wirtschaftszweige bzw. Branchen, bspw. [128]
          • Land- und Forstwirtschaft
          • Energiewirtschaft
          • Tourismus
        • Rechtliche Risiken, bspw. Sanktionen bei hohen Treibhausgasemissionen
        • Wettbewerbsbezogene Risiken, bspw. verminderte Wettbewerbsfähigkeit aufgrund von Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen
  • Gesundheitliche Folgen [27][124][129][130]
    • Kurzfristig: Bspw.
    • Langfristig: Bspw.
      • Geringere Lebenserwartung und höheres Mortalitätsrisiko bei niedrigem sozioökonomischen Status
      • Geringere staatliche Investitionen in gesundheitsrelevante Institutionen

Umfassende Anpassungsmaßnahmen für eine gesteigerte Resilienz des Gesundheitswesens sind elementar, um gravierende Gesundheitsfolgen abzuwenden und effektiv therapieren zu können! [27]

Klimawandel und Gesundheit — Teil 1 (Juli 2021)

Klimawandel und Gesundheit — Teil 2 (August 2021)

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