Geodiversität

Definition und Bestandteile

Geodiversität ist das abiotische, also die unbelebte Natur betreffende, Äquivalent zur Biodiversität. Sie bezeichnet die Vielfalt geologischer, geomorphologischer, pedologischer und hydrologischer Merkmale und Prozesse. Dazu gehören Mineralien, Gesteine, Sedimente, Fossilien, Böden, Wasser und Landformen sowie tektonische Elemente wie Falten und Verwerfungen. Auch ihre Strukturen und räumlichen Anordnungen zählen zur Geodiversität.

Der Begriff umfasst außerdem natürliche Prozesse, die auf Materialien oder Formen einwirken, sie erhalten oder verändern. Beispiele sind Tektonik, Erosion und Pädogenese, also die Entstehung und Entwicklung von Böden. Menschliche Veränderungen gehören dagegen nicht zur Geodiversität. Ebenso wenig umfasst der Begriff die gesellschaftlichen Werte, die geologischen oder landschaftlichen Elementen zugeschrieben werden; diese werden dem Geo-Erbe zugeordnet. Zusammen bilden Geo- und Biodiversität die natürliche Vielfalt der Erde.

Leistungen für Natur und Gesellschaft

Geodiversität trägt ebenso wie Biodiversität zu Ökosystemleistungen bei, also zu den Vorteilen, die Menschen aus der Natur erhalten. Nach den vier Kategorien des Millennium Ecosystem Assessments lassen sich ihre Leistungen folgendermaßen einteilen:

• Regulierende Dienstleistungen umfassen unter anderem Plattentektonik, Gesteinskreisläufe, den Kohlenstoffzyklus, die atmosphärische Zirkulation sowie die Regulierung von Wasserqualität und Wassermenge.

• Unterstützende Dienstleistungen sind beispielsweise landwirtschaftliche Böden, Bauland, Wohnbereiche, Öl- und Gaslagerstätten sowie Aquifere. Ein Aquifer ist ein Gesteins- oder Sedimentkörper, der Grundwasser speichern und weiterleiten kann.

• Bereitstellende Dienstleistungen liefern unter anderem Trinkwasser, Salz, mineralische Rohstoffe, Brennstoffe, Erze, Dünger und Baumaterialien.

• Kulturelle Dienstleistungen betreffen beispielsweise die Lebensqualität durch Landschaften, Erholung, Geotourismus, künstlerische Inspiration sowie heilige oder historische Stätten.

Damit ist Geodiversität nicht nur für die Umwelt, sondern auch für Gesellschaft und Wirtschaft wichtig. Sie trägt außerdem zu den von den Vereinten Nationen definierten Zielen für nachhaltige Entwicklung bei.

Zusammenhang mit Biodiversität

Ökosysteme entstehen auf der Grundlage der unbelebten Umwelt und beziehen daraus wichtige Ressourcen. Dazu zählen chemische Elemente und Nährstoffe, Boden, Wasser und Luft. Unterschiedliche Landformen und topographische Verhältnisse schaffen zudem verschiedene Lebensräume für Pflanzen, Tiere und andere Organismen. Deshalb geht eine hohe Vielfalt geologischer und landschaftlicher Bedingungen häufig mit einer hohen biologischen Vielfalt einher.

Die Beziehung ist allerdings nicht immer nur unterstützend. Vegetation kann geologische Aufschlüsse oder Landformen vollständig verdecken. Durch Wurzelwachstum können außerdem einzelne geologische Merkmale teilweise zerstört werden.

Bewertung und Kartierung

Zur Bewertung der Geodiversität einer Region gibt es zahlreiche, meist quantitative Methoden. Ihre Ergebnisse unterstützen den Naturschutz und die Landnutzungsplanung. Eine klassische Methode berechnet für jedes Quadrat eines Untersuchungsgebietes einen Geodiversitätsindex. Die daraus entstehenden Geodiversitätskarten können ein Landinformationssystem ergänzen. Sie lassen sich etwa bei der Infrastrukturplanung, bei der Festlegung von Schutzgebieten oder zur Regulierung der Nutzung natürlicher Ressourcen einsetzen.

Ein möglicher Geodiversitätsindex Gd wird mit der Formel Gd = Eg * R / ln S berechnet. Eg bezeichnet die Anzahl verschiedener geologischer, geomorphologischer, hydrologischer und pedologischer Elemente innerhalb eines Quadrats. R ist die Reliefenergie dieses Quadrats, also ein Maß für die Höhenunterschiede. ln S steht für den natürlichen Logarithmus der Fläche S des Quadrats.

Andere quantitative Verfahren zählen die einzelnen Elemente nicht, sondern analysieren Geodaten. Dabei werden Parameter der natürlichen Umwelt wie Neigung, Reliefenergie, Dichte des Flusssystems und Lithologie, also die Beschaffenheit der Gesteine, halbautomatisch ausgewertet. Aus den Parametern entstehen mehrere Faktorkarten, die anschließend zu einer übergreifenden Geodiversitätskarte kombiniert werden.

Gefährdung und Schutz

Die Geodiversität der Erde ist seit der Entstehung des Planeten vor 4,6 Milliarden Jahren stetig gewachsen. Ihre Geschichte ist damit wesentlich länger als die der Biodiversität, deren Entwicklung erst später begann. Anders als biologische Arten können sich geologische Objekte jedoch nicht vermehren. Wird ein solches Objekt oder ein geologisch bedeutender Standort beschädigt, ist der Verlust dauerhaft.

Geologische und geomorphologische Objekte sind zwar meist widerstandsfähig, können aber durch menschliche Eingriffe gefährdet werden. Zu den möglichen Beeinträchtigungen gehören Bergbau, Steinbrüche, Bauarbeiten, Materialumlagerungen, Verschmutzung und Veränderungen der natürlichen Dynamik. Menschliche Tätigkeiten können Geodiversität jedoch auch sichtbar machen: Steinbrüche oder Bergbau legen in manchen Regionen zuvor verborgene Gesteinsschichten und andere Merkmale frei.

Für eine wirksame Naturschutzpolitik muss untersucht werden, wie Geodiversität räumlich verteilt ist und wie sie mit der biologischen Vielfalt zusammenwirkt. Dadurch können beide Formen natürlicher Vielfalt bei Schutzentscheidungen berücksichtigt werden. Um Verständnis und Bewusstsein für das Konzept zu fördern, erklärte die UNESCO den 6. Oktober zum Internationalen Tag der Geodiversität.