Innstilling av grenser: 10 retningslinjer for å lagre jorden


Redaktørens notat: Den opprinnelige nettversjonen av denne historien ble publisert 23. september 2009. Skalaen av menneskets påvirkning på kloden blir stadig tydeligere: Vi har utryddet arter med en hastighet for å konkurrere med store utryddelsesarrangementer av all geologisk tid, samt bidra til et raskt forsurende hav, svindrende iskapsler og til og med synkende elvdeler. Nå

Redaktørens notat: Den opprinnelige nettversjonen av denne historien ble publisert 23. september 2009.

Skalaen av menneskets påvirkning på kloden blir stadig tydeligere: Vi har utryddet arter med en hastighet for å konkurrere med store utryddelsesarrangementer av all geologisk tid, samt bidra til et raskt forsurende hav, svindrende iskapsler og til og med synkende elvdeler. Nå har en internasjonal gruppe på 29 forskere tatt en foreløpig stikk ved å sette noen konkrete miljøgrenser for planeten.

Johan Rockström fra Stockholms universitet og hans kolleger har foreslått ni "planetariske grenser" på nettet i 23. september Nature . (er en del av Nature Publishing Group.) Grensene som omhandler klimaendringer, havsyring, kjemisk forurensning og andre er ment å sette terskler eller sikre grenser for naturlige systemer med hensyn til menneskelig påvirkning, selv om eksakte tall ikke har ennå blitt bestemt for noen.

"Vi har nådd planetarietrinnet for bærekraft, hvor vi flapper med hardkoble prosesser på verdensomspennende jordskala, " sier Rockström. "Hva er jordens prosesser som bestemmer [planetens] evne til å forbli i en stabil tilstand?"

Forskningen tar som ønsket stabil tilstand Holocene-epoken, de 10.000 årene siden den siste istiden hvor den menneskelige sivilisasjonen har blomstret, og forsøker å identifisere nøkkelvariablene som kan presse planetariske sykluser forbi sikre terskler. Så for eksempel er nøkkelvariabelen for klimaendringer atmosfærisk karbondioksidkoncentrasjon, så vel som den tilhørende økningen i mengden av fanget varme. For tiden har atmosfærisk CO2 nådd 387 deler per million (ppm), godt over den preindustrielle figuren på 280 ppm. Den estimerte sikre terskelen som er identifisert av forskerne, inkludert NASA klimatologen James Hansen, er 350 ppm, eller en total økt oppvarming på en watt per kvadratmeter (nåværende oppvarming er omtrent 1, 5 watt per kvadratmeter).

"Vi begynner å kvantifisere, svært grovt, hvor vi tror disse terskelene kan være. Alle har store feilstenger, sier økolog Jonathan Foley, direktør ved University of Minnesota Institute for the Environment og en av forfatterne. "Vi vet ikke nøyaktig hvor mange deler per million det ville ta for å stoppe klimaendringene, men vi tror det starter på rundt 350 ppm."

Mennesket har allerede presset forbi sikker terskelen i to av de ni identifiserte grensene-biodiversitetstap og tilgjengelig nitrogen (takket være moderne gjødsel). Og dessverre påvirker mange prosesser også hverandre. "Å krysse en terskel gjør de andre mer sårbare, " tilføyer Foley. For eksempel, tap av biologisk mangfold "på en veldig varm planet er akselerert."

Flere forskere lover innsatsen, men kritiserer de presise terskelene som er satt. Biogeokemist William Schlesinger fra Cary Institute of Ecosystem Studies hevder at grensene for fosforgjødsel er for lette og kan tillate "skadelig, langsom og diffus nedbrytning å fortsette nesten ubestemt." Tillat at menneskelig vannbruk, hovedsakelig for landbruket, utvides fra 2600 kubikk kilometer i dag til 4000 kubikk kilometer i fremtiden vil tillate ytterligere nedbrytning på slike miljøkatastrofer som tørket Aralhavet i Asia og sju store elver, inkludert Colorado i USA, som ikke lenger kommer til sjøen, forteller David Molden, nestleder generell for forskning ved det internasjonale vannforvaltningsinstituttet i Sri Lanka. (En kubikkmeter vann er omtrent 264 billioner gallon. *)

Selv 350-ppm grensen for karbondioksid er "tvilsom", sier fysikeren Myles Allen fra Climate Dynamics Group ved Oxford University. I stedet mener han at fokus på å holde kumulative utslipp under 1 billion tonn kan være mer fornuftig, men det betyr at menneskeheten allerede har brukt opp mer enn halvparten av det totale utslippsbudsjettet.

Uansett påvirkning på planeten, har den menneskelige tilstanden sannsynligvis aldri vært bedre når det gjelder materiell velstand. Spørsmålet er: "Hvordan fortsetter du å forbedre den menneskelige tilstanden?" Spør Foley. "Hvordan kan vi opprettholde en verden som vil nå ni milliarder mennesker uten å ødelegge planeten? Å vite litt hvor faresonen er, er et veldig viktig første skritt. "

Det er grunnlag for håp. Mennesket har krysset en av disse terskelene før, nemlig reduserende nivåer av stratosfærisk ozon forårsaket av utslipp av ozonforsterkende kjemikalier ("ozonhullet"). Vi trakk tilbake takket være internasjonalt samarbeid og 1989 Montreal-protokollen. "Vi klarte å flytte oss vekk fra ozongrensen og har gjort en seriøs innsats på regionalt nivå for å beskytte biologisk mangfold. redusere landbruksforurensning, aerosoler og vannforbruk; og langsom landkonvertering, "påpeker miljøforsker Diana Liverman ved University of Arizona, en av forfatterne av de nye terskelene. "Dette gir noe håp om at vi kan klare vår planetiske innflytelse hvis vi velger."

Merk: Denne artikkelen ble opprinnelig skrevet ut med tittelen "Innstilling av grenser."

* Erratum (1/25/10): Den riktige konverteringen er 264 milliarder gallon.