Как мы видели в статье «Экономический рост или экологическая устойчивость?» , некоторые люди считают, что экономический рост бесконечен. Но реальность несколько иная. Экономический рост основан на эксплуатации и использовании природных ресурсов, которые предлагает наша планета. Однако эти ресурсы ограничены , и темпы их восстановления должны быть ниже темпов эксплуатации, чтобы их можно было продолжать использовать. Когда эксплуатация превышает способность к восстановлению, мы говорим, что достигли планетарных границ.
Контекст планетарных границ
Концепция планетарных границ была впервые предложена в 2009 году группой из 28 ученых во главе с Йоханом Рокстремом из Стокгольмского центра устойчивости. Эта основа определяет девять фундаментальных процессов, которые регулируют стабильность и устойчивость Земли. Если какой-либо из этих процессов выйдет за пределы определенных порогов, это может привести к радикальным изменениям в системе Земли, отдалив нас от нынешних условий, которые допускают жизнь в том виде, в котором мы ее знаем.
Девять предложенных планетарных границ охватывают взаимодействие сложных биофизических процессов, поддерживающих глобальное климатическое и экологическое равновесие. Однако со времен промышленной революции человечество усилило эксплуатацию природных ресурсов до такой степени, что шесть из этих планетарных границ уже превышены , что значительно увеличивает риски для жизни на Земле.
Девять планетарных пределов
Девять предлагаемых планетарных границ описаны ниже:
- Изменение климата: Этот предел измеряется с помощью концентрации CO2 в атмосфере и радиационного воздействия. Для обеспечения безопасного климата был установлен порог содержания CO350 в атмосфере в 2 частей на миллион (частей на миллион), но в настоящее время мы превысили 417 частей на миллион, что уже вызвало повышение глобальной температуры более чем на 1,2°C со времени промышленной революции. Революция.
- Целостность биосферы: Этот предел отражается на исчезновении видов и разрушении экосистемы. Ускоренная утрата биоразнообразия является причиной того, что многие учёные считают шестое массовое вымирание.
- Землепользование: Трансформация природных экосистем, особенно вырубка лесов в Амазонии, изменила естественные циклы климата и питательных веществ, превысив планетарный предел стабильности биосферы.
- Биогеохимические потоки азота и фосфора: Эти элементы необходимы для жизни, но их чрезмерное использование в удобрениях привело к серьезному дисбалансу в водных экосистемах, вызывая увеличение мертвых зон в океанах и морях из-за эвтрофикации.
- Истощение озонового слоя: Хотя этот предел был превышен в последние десятилетия, меры, принятые в рамках Монреальского протокола, сумели частично обратить вспять ущерб, стабилизируя озоновый слой.
- Изменения в использовании пресной воды (голубая и зеленая вода): Забор воды для сельского хозяйства и другой человеческой деятельности повлиял на наличие воды во многих регионах. По оценкам, мы превысили безопасный предел в нескольких районах планеты.
- закисление океана: Этот предел близок к превышению из-за массового поглощения CO2 океанами, что приводит к снижению уровня pH, в основном затрагивая морские экосистемы, такие как кораллы.
- Загрузка атмосферного аэрозоля: Аэрозоли, такие как сажа и другие частицы, образующиеся во время промышленной деятельности и лесных пожаров, влияют на образование облаков и выпадение осадков. Хотя этот предел еще не превышен во всем мире, такие регионы, как Индия, уже испытывают серьезные проблемы из-за загрязнения воздуха.
- Новые химические соединения: Микропластик, пестициды и другие химические вещества, созданные человеком, попали в окружающую среду без полной оценки их долгосрочного воздействия. Этот лимит также был превышен.
Изменение климата: самый критический планетарный предел
Изменение климата, несомненно, является наиболее критической планетарной проблемой, поскольку его последствия заметны как никогда. Увеличение числа экстремальных погодных явлений, таких как засухи, лесные пожары, ураганы и волны жары, — это лишь некоторые из прямых последствий изменения климата. Кроме того, ледники тают с угрожающей скоростью, способствуя повышению уровня моря и ставя под угрозу прибрежное население.
Считается, что превышение глобального потепления на 1,5°C станет точкой невозврата. Однако мы уже находимся на пути к сценарию повышения температуры до 2°C, если немедленно не будут приняты решительные меры.
Чтобы смягчить последствия изменения климата, необходимо сократить выбросы парниковых газов, особенно CO2, метана и закиси азота. Международные усилия, такие как Парижское соглашение, направлены на ограничение глобального потепления, но для достижения этих целей необходимо будет принять более строгие меры.
Утрата биоразнообразия: шестое массовое вымирание
Утрата биоразнообразия — еще одна планетарная граница, которую мы пересекли. Это серьезно не только потому, что мы теряем тысячи видов каждый год, но и потому, что биоразнообразие играет решающую роль в балансе экосистем. Утрата ключевых экологических функций, таких как опыление насекомыми и регулирование болезней, ставит под угрозу сельское хозяйство и здоровье человека.
Мы переживаем то, что многие ученые считают шестым массовым вымиранием — кризис, беспрецедентный в истории Земли со времен вымирания динозавров. Интенсивное использование земель для сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых и урбанизации разрушает среду обитания многочисленных видов, ускоряя их исчезновение.
Воздействие землепользования и вырубки лесов
Превращение лесов в сельскохозяйственные или урбанизированные земли является одной из основных причин утраты биоразнообразия. Например, тропические леса Амазонки за последние десятилетия потеряли огромную площадь из-за вырубки лесов, которая не только уменьшает биоразнообразие, но и влияет на глобальный климат, выделяя большое количество CO2, хранящегося в деревьях.
Неустойчивое землепользование не только влияет на биоразнообразие, но также нарушает круговорот воды, способствует эрозии почвы и влияет на местные сообщества, средства к существованию которых зависят от природных ресурсов.
Переход к более устойчивым методам ведения сельского хозяйства и прекращение вырубки лесов являются неотложными, особенно в таких критических регионах, как Амазонка и Юго-Восточная Азия.
Биогеохимические потоки: на примере азота и фосфора
Азот и фосфор необходимы для роста растений и жизни в целом. Однако современное сельское хозяйство привело к массовому использованию удобрений, содержащих эти элементы, что вызывает серьезные дисбалансы в экосистемах.
Когда удобрения, богатые азотом и фосфором, попадают в водоемы, они вызывают цветение водорослей, резко снижая уровень кислорода и создавая мертвые зоны, в которых водная жизнь не может выжить. Это привело к экологическим кризисам в озерах, реках и океанах по всему миру, усугубляя потерю биоразнообразия и коллапс морских экосистем.
Более того, газы, выделяемые этими же удобрениями, способствуют глобальному потеплению, поскольку оксиды азота являются мощными парниковыми газами.
Истощение озонового слоя: пример успеха
Истощение озонового слоя — одна из немногих планетарных проблем, с которой удалось успешно справиться. В 1980-х годах ученые обнаружили, что химические соединения, известные как хлорфторуглероды (ХФУ), разрушают стратосферный озон, увеличивая воздействие вредных ультрафиолетовых лучей Солнца на Землю. Это повысило риск развития рака кожи и затронуло бесчисленное множество видов животных и растений.
Благодаря Монреальскому протоколу (1987 г.) страны договорились поэтапно отказаться от использования ХФУ. В результате озоновый слой демонстрирует признаки восстановления, став примером успешного процесса, достигнутого благодаря согласованным и решительным действиям на глобальном уровне.
Изменения в использовании пресной воды
Использование пресной воды тесно связано с сельскохозяйственным производством и расширением человеческой деятельности. «Голубая вода» (поверхностные и подземные воды) и «зеленая вода» (содержащаяся во влаге почвы и поглощаемая растениями) необходимы для функционирования экосистем и сельского хозяйства. Однако чрезмерное использование воды привело к ее дефициту в ряде регионов мира, затронув миллионы людей и поставив под угрозу производство продуктов питания.
Отвод рек, чрезмерное извлечение водоносных горизонтов и строительство гидротехнической инфраструктуры изменили естественные потоки воды, способствуя деградации водно-болотных угодий и других водных экосистем. Во многих районах доступная пресная вода уже превысила предел безопасного использования.
закисление океана
Закисление океана — одна из планетарных границ, которая еще не полностью преодолена, но мы очень близки к этому. По мере того, как океаны поглощают все больше углекислого газа из атмосферы, уровень pH снижается, что серьезно влияет на морские виды, такие как кораллы, моллюски и ракообразные, выживание которых зависит от наличия карбонатов в воде, необходимых для образования их раковин и скелетов.
Это явление также имеет последствия для продовольственных систем человека, поскольку исчезновение морских видов влияет на рыболовство и развитие водных пищевых цепочек.
Загрузка атмосферного аэрозоля
Атмосферные аэрозоли , такие как сажа и твердые частицы, влияют как на климат, так и на здоровье человека. По оценкам, миллионы людей ежегодно умирают от респираторных заболеваний, связанных с загрязнением воздуха. Кроме того, аэрозоли могут влиять на местные погодные условия, воздействуя на образование облаков и осадки.
Уровень аэрозолей в таких регионах, как Южная Азия и Китай, достиг опасного уровня, что еще больше усложняет глобальную борьбу с изменением климата.
Хотя этот предел еще не превышен на планетарном уровне, крайне важно принять меры по сокращению выбросов загрязняющих веществ.
Новые химические вещества: неопределенный предел
Наконец, пороговое значение для новых веществ , включающее уже присутствующие в окружающей среде химические соединения, такие как микропластик, пестициды и радиоактивные отходы, является одним из наиболее неопределенных. Несмотря на это, оно явно превышено, и хотя мы точно не знаем, каковы будут долгосрочные последствия этого накопления новых химических веществ в атмосфере и экосистемах, его негативное воздействие уже очевидно в загрязнении воды и состоянии морских экосистем.
Необходимо принять незамедлительные меры по регулированию производства и распространения этих веществ, чтобы избежать необратимого воздействия на экосистемы и здоровье человека.
Человечество уже превысило шесть из девяти планетарных пределов, установленных научным сообществом, что представляет собой значительный риск для будущего жизни на Земле. Хотя еще возможно частично обратить вспять ущерб, крайне важно принять скоординированные меры, как на местном, так и на глобальном уровне, чтобы сохранить планетарный баланс, от которого зависит наше выживание.