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7.6 Interaktionen im hybriden Verhältnis von Kultur und Natur: von Katastrophen und dem Verständnis von Natur

Los Angeles sieht sich einer ständigen Gefährdung durch Erdbeben, Überschwemmungen, Brände und Ozon ausgesetzt. Bedrohungen, die letztlich durch eine spezifische Art der Besiedlung eines Raumes, dessen ökologische Voraussetzungen eine solche Art der Besiedlung nicht begünstigen, hervorgerufen bzw. zumindest verstärkt wurden (vgl. Spirn 1984, Keil 1998, McPhee 2002, zuerst 1989, Karrasch 2000, Wolch/Pincetl/Pulido

2002, Davis 2004, Desfor/Keil 2007).

7.6.1 Naturwissenschaftliche Annäherungen an Erdbeben- und Smog-Gefährdungen im Stadtlandhybriden

Eine ständige Bedrohung für den Stadtlandhybrid Los Angeles stellen Erdbeben dar. Im Osten der Agglomeration von Los Angeles verläuft die San-Andreas-Verwerfung mit einer gegenläufigen Horizontalbewegung der Amerikanischen und der nach Norden driftenden Pazifischen Platte. Diese makrotektonische Situation wird durch mikrotektonische Spezifika verstärkt: In Südkalifornien sind die beiden genannten Platten in zahlreiche Mikroplatten zerstückelt. Das bedeutet: die Bewegung zwischen pazifischer und nordamerikanischer Platte erfolgt nicht an einer einzigen Fläche, sondern vielmehr an verzweigten Verschiebungszonen, an denen sich die Mikroplatten gegeneinander und nebeneinander bewegen (Eisbacher 1988, Miller/Hyslop 2000; Abbildung 61)[1]. Bei fortschreitender Verschiebung erfolgt die Bildung einer komplexen Falten- und Über-

Abbildung 61 Die plattentektonische Situation Südkaliforniens (leicht verändert nach: Eisbacher 1988).

schiebungsstruktur, wie in den Becken von Santa Maria, Ventura wie auch Los Angeles (Eisbacher 1988)[2]. Los Angeles wurde in den vergangenen rund zweihundert Jahren von neun großen Erdbeben heimgesucht (Karrasch 2000), wobei davon auszugehen ist, dass die Erbebenhäufigkeit in der Region Los Angeles während der zurückliegenden Jahrtausende enorm viel größer war als in den vergangenen 200 Jahren, seit denen Messdaten vorliegen (Davis 2004: 43), wodurch davon auszugehen ist, dass das während der Siedlungsgeschichte der Region Los Angeles aufgebaute Erdbebenpotenzial größer ist als die durch Beben abgebauten Spannungen[3]. Das Northridge-Beben mit dem Epizentrum im östlichen Bereich des San Fernando-Tales vom 17. Januar 1994 kostete 57 Menschen das Leben und erzeugte einen monetären Schaden von rund 20 Milliarden Dollar. Die Vorsorge gegen Erdbeben, Brände und Überflutungen seitens der öffentlichen Hand ist in der Agglomeration erheblich eingeschränkt: Durch die Annahme von Proposition 13 wurde die Vorsorge gegen für die Gesellschaft negativ wahrgenommene Interaktionen seitens der Umwelt eingeschränkt, da die Versorgung öffentlicher Maßnahmen mit hinreichenden Finanzmitteln nicht mehr zu gewährleisten war (DeVerteuil/ Sommer/Wolch/Takahashi 2003, Starr 2006 und 2007, Goldberg 2010, Lustig 2010)[4].

Bestand die geologisch-tektonische Situation bereits vor der Besiedlung der Region durch den Menschen, ist die Agglomeration von Los Angeles mit einer kultürlich-natürlich-hybriden Problematik konfrontiert, die zwischen der suburbanen Lebensweise, der daraus resultieren physischen Raumstruktur und den natürlichen Bedingungen der Region rückgekoppelt ist: Der Ozon-Smog, auch als Los Angeles Smog bekannt, wurde bereits in den 1940er Jahren entdeckt. Heute gilt Greater Los Angeles als die Region der Vereinigten Staaten mit der höchsten Smog-Belastung (Barber 2007). Bodennahes Ozon entsteht als sekundärer Luftschadstoff ausschließlich durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre und hat keine direkten Emissionsquellen. Die Bildung von bodennahem Ozon durch Photodissoziation von NO2 (insbesondere durch den KFZ-Verkehr emittiert) ist von einer hohen Lichtintensität abhängig[5]. Die klimatischen Voraussetzungen wirken hierfür in den äußeren subtropischen Regionen (wozu Los Angeles mit einer Lage bei 34 Nord gehört) begünstigend: hoher Luftdruck ist im Sommer mit hoher Einstrahlungsintensität verbunden[6]. Die Verringerung der Geschwindigkeit allochthoner Windeaufgrund des hohen Luftdrucks wirkt der Durchmischung der Atmosphäre entgegen, was mit einer Anreicherung von Ozon und seiner Vorläufersubstanzen in Bodennähe wobei die Maximalkonzentration in einer Höhe von 800 bis 900 Metern gemessen wird (Dayan/Koch 1996) verbunden ist[7] (Spirn 1984, Sonnemann 1992, Graedel/Crutzen 1994, Wellburn 1997, Miller/Hyslop 2000). Neben der hohen Globalstrahlung [8] und den infolge der lang anhaltenden Inversionswetterlagen[9] ungünstigen Austauschbedingungen treten in der Agglomeration von Los Angeles einige spezifische die troposphärische Ozonkonzentration steigernde Faktoren auf (Karrasch 1988 und 2000, Miller/Hyslop 2000):

t Durch die im Halbrund angeordneten Gebirgsbarrieren wird die Diffusion von Ozon zusätzlich topographisch beeinträchtigt.

t Durch die überdurchschnittliche Ausrichtung des Verkehrs selbst vor dem Maßstab US-amerikanischer Städte auf den motorisieren Individualverkehr erfolgt eine hohe Emissionen von Ozonvorläufersubstanzen (insbesondere Stickstoffoxid- und Kohlenwasserstoffe).

t Durch den Wechsel von land- und seewärtigen Winden bei autochthonen Wetterlagen werden auf See verfrachtete ozon- und ozonvorläufersubstanzenhaltige Luft immer wieder zurück in die Stadt verfrachtet (so genannter carryover effect).

Die hohen Ozonkonzentrationen haben dabei erheblich schädigende Wirkungen auf Lebewesen und unbelebte Objekte. Ozon verhält sich gegenüber organischen Molekülen sehr reaktiv: Beim Menschen werden insbesondere Bronchiolen und Alveolen angegriffen, dazu treten Reizungen der Augen, der Nase und des Rachens auf[10]. Bei Pflanzen gelangt Ozon über die Spaltöffnungen (Stomata) in das Blatt und beeinträchtigt daraufhin das Zellplasma und die Zellmembranen der Pflanzenzellen, zudem kann auch die Wachsschicht der Blattoberfläche (Cuticula) geschädigt warden[11]. Darüber hinaus werden auch unbelebte Objekte (wie Gummi) von Ozon angegriffen[12].

  • [1] Bei dieser Bewegung entwickeln sich divergente und konvergente Strukturzonen. In den divergenten Zonen entstehen Becken, in konvergenten Erhebungen. Aufgrund der Kleinräumigkeit und Isolation der Becken erfolgt häufi eine Sedimentation mächtiger bituminöser Tonabfolgen, die das Muttergestein für die Erdöllagerstätten von Californien darstellen (Eisbacher 1988: 141; siehe auch Miller/ Hyslop 2000).
  • [2] Die durchschnittliche Bewegungsrate am San-Andreas-System (also der Hauptverschiebung einschließlich der Verschiebungen zwischen den Mikroplatten) beträgt zwischen 5 und 6 cm pro Jahr, an der Hauptverschiebung 3,4 cm pro Jahr. Bei der Lösung von dabei entstehenden Spannungen entstehen Erdbeben.
  • [3] Eine besondere Problematik hinsichtlich der Abschätzung der Erdbebengefährdung und -vorhersage liegt in dem Vorhandensein verborgener Verwerfungen einerseits und den Resonanzeffekten in den teilweise über 9000 Meter mächtigen (teilweise ölhaltigen) Sandstein- und Schiefertonschichten unter der Agglomeration von Los Angeles (Davis 2004).
  • [4] Darüber hinaus wurden auch die Möglichkeiten für Investitionen in sämtliche öffentliche Daseinsvorsorgebereiche, wie innere Sicherheit, Schulbildung, Straßenbau etc. eingeschränkt.
  • [5] Die wichtigste Ozonquelle ist die Photolyse (die Aufspaltung eines Moleküls durch Lichteinwirkung) von Stickstoffdioxyd (NO2), bei der atomarer Sauerstoff (O) freigesetzt wird. Dieser atomare Sauerstoff reagiert dann mit molekularem Sauerstoff zu Ozon (O3). Die Zerstörung von Ozon vollzieht sich hauptsächlich infolge von Bewölkung: Zum einen wird der Ozonbildungskreislauf durch die geringe Sonneneinstrahlung infolge der Bewölkung erheblich eingeschränkt, zum anderen vollzieht sich auch ein Ozonzerstörungsprozess durch Kontakt mit flüssigem Wasser.
  • [6] Infolge der Nordverlagerung der Subtropenhochs im Nordsommer nimmt die Zahl der Hochdruckwetterlagen in den Sommermonaten bei gleichzeitig intensivierter solarer Einstrahlung zu (die Sonne weist eine größere Zenitnähe auf, wodurch einerseits mehr solare Strahlung pro Flächeneinheit auftrifft und andererseits der Weg durch die Atmosphäre verkürzt wird). Der hohe Luftdruck begünstigt eine hohe Ozonkonzentrationen in der bodennahen Atmosphäre in doppelter Hinsicht: Erstens erschwert er infolge absteigender Luft ewegung die Bildung von Bewölkung (die eine Reduzierung der Einstrahlung zur Folge hätte); zweitens sind üblicherweise mit Hochdrucklagen geringere Windgeschwindigkeiten als mit Tiefdrucklagen verbunden.
  • [7] Im tageszeitlichen Verlauf ergibt sich die Ozonmaximalkonzentration rund ein bis zwei Stunden nach Sonnenhöchststand. Die Konzentration der Vorläufersubstanzen NO, NO2 und Kohlenwasserstoffe erreichen bereits während des morgendlichen Berufsverkehrs ihr Tagesmaximum.
  • [8] Unter Globalstrahlung wird die gesamte auf der Erdoberfläche auf eine horizontale Fläche einfallende Sonnenstrahlung verstanden.
  • [9] Bei Inversionswetterlagen nimmt die Lufttemperatur mit der Höhe zu und nicht ab, was den vertikalen Austausch von Luft und damit auch den Abtransport von Luftschadstoffen behindert.
  • [10] Ozon wird aufgrund seiner geringen Wasserlöslichkeit nicht in den Bronchien abgebaut, vielmehr gelangt es mit der Atemluft bis zu den Alveolen. Aufgrund seiner stark oxidierenden Wirkung greift Ozon die Bronchiolen und Alveolen an und zerstört die Epithelzellen an den Oberfl hen der Atemwege. Diese werden später von dickwandigen würfelförmigen Zellen mit nur wenigen Zilien (Flimmerhärchen) ersetzt. Diese dauerhaften Schädigungen werden häufi von Flüssigkeitsansammlungen in den betroffenen Geweben (Ödem) begleitet, wodurch akute Entzündungen ausgelöst werden können.
  • [11] Die durch Ozon Derivate verursachten Schäden beruhen darauf, dass die Zelle nicht in der Lage ist, die Membranpermeabilität wiederherzustellen bzw. die Folgen der veränderten Membrandurchlässigkeit auszugleichen. Junge Zellen sind vergleichsweise resistent, diese Resistenz nimmt mit zunehmender Blattreife ab.
  • [12] So sind die Doppelbindungen von Kohlenwasserstoffverbindungen sehr anfällig für Kettenabbrüche. Die Reaktionen erfolgen an der Materialoberfl he, was unter anderem mit einem Verlust der Zugfestigkeit verbunden ist (Sonnemann 1992, Graedel/Crutzen 1994, Wellburn 1997).
 
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