Ludzie nie powinni przekraczać pewnych granic, aby nie doszło do katastrofy ekologicznej, która stanie się poważnym zagrożeniem dla istnienia ludzkości na planecie.
Naukowcy twierdzą, że istnieją dwa rodzaje takich granic. Jonathan Foley, ekolog z University of Minnesota, mówi, że jedną z takich granic jest punkt krytyczny, gdy dzieje się coś katastrofalnego. W innym przypadku są to zmiany stopniowe, wykraczające jednak poza zakres ustalony w historii ludzkości.
Oto siedem takich granic, które są obecnie przedmiotem aktywnej dyskusji:
Ozon w stratosferze
Warstwa ozonowa Ziemi może osiągnąć punkt, w którym ludzie mogą uzyskać opaleniznę w ciągu kilku minut, jeśli naukowcy i przywódcy polityczni nie będą współpracować w celu kontrolowania uwalniania chemikaliów zubożających warstwę ozonową. Protokół montrealski z 1989 roku zakazał stosowania chlorofluorowęglowodorów, ratując w ten sposób Antarktydę przed widmem trwałej dziury ozonowej.
Ekolodzy uważają, że punktem krytycznym będzie obniżenie o 5% zawartości ozonu w stratosferze (górnej warstwie atmosfery) w stosunku do poziomu z lat 1964-1980.
Mario Molina, szef Centrum Studiów Strategicznych w zakresie Energii i Ochrony Środowiska w Mexico City, uważa, że 60% zubożenie warstwy ozonowej na całym świecie byłoby katastrofą, ale straty rzędu 5% zaszkodziłyby zdrowiu ludzkiemu i środowisku .
Zagospodarowanie terenu
Obecnie ekolodzy ustalają limit 15% wykorzystania gruntów pod rolnictwo i przemysł, co daje zwierzętom i roślinom możliwość utrzymania swoich populacji.
Takie ograniczenie nazywane jest „sensownym pomysłem”, ale też przedwczesne. Steve Bass, starszy pracownik Międzynarodowego Instytutu Środowiska i Rozwoju w Londynie, powiedział, że liczba ta nie przekona decydentów. Dla populacji ludzkiej użytkowanie gruntów jest zbyt korzystne.
Bass powiedział, że ograniczenia dotyczące intensywnych praktyk użytkowania gruntów są realistyczne. Konieczne jest rozwijanie oszczędnych metod rolnictwa. Wzorce historyczne doprowadziły już do degradacji gleby i burz piaskowych.
Woda pitna
Słodka woda jest podstawową potrzebą do życia, ale ludzie wykorzystują jej ogromne ilości w rolnictwie. Foley i jego koledzy zasugerowali, że pobór wody z rzek, jezior, podziemnych zbiorników nie powinien przekraczać 4000 kilometrów sześciennych rocznie – to w przybliżeniu objętość jeziora Michigan. Obecnie liczba ta wynosi 2600 kilometrów sześciennych rocznie.
Intensywne rolnictwo w jednym regionie może zużywać większość słodkiej wody, podczas gdy w innej części świata bogatej w wodę rolnictwo może w ogóle nie istnieć. Tak więc ograniczenia dotyczące korzystania ze słodkiej wody powinny różnić się w zależności od regionu. Ale sama idea „granic planetarnych” powinna być punktem wyjścia.
zakwaszenie oceanu
Wysoki poziom dwutlenku węgla może rozrzedzać minerały potrzebne rafom koralowym i innym organizmom morskim. Ekolodzy definiują granicę utleniania, patrząc na aragonit, mineralny budulec raf koralowych, który powinien stanowić co najmniej 80% średniej przedindustrialnej.
Liczba ta opiera się na wynikach eksperymentów laboratoryjnych, które wykazały, że zmniejszanie się aragonitu spowalnia wzrost rafy koralowej, powiedział Peter Brewer, chemik oceaniczny w Monterey Bay Aquarium Research Institute. Niektóre organizmy morskie będą w stanie przetrwać niskie poziomy aragonitu, ale rosnące zakwaszenie oceanów prawdopodobnie zabije wiele gatunków żyjących wokół raf.
Utrata bioróżnorodności
Obecnie gatunki wymierają w tempie od 10 do 100 na milion rocznie. Obecnie ekolodzy mówią: wymieranie gatunków nie powinno przekraczać progu 10 gatunków na milion rocznie. Obecne tempo wymierania jest wyraźnie przekroczone.
Jedyną trudnością jest śledzenie gatunków, powiedział Christian Samper, dyrektor Smithsonian National Museum of Natural History w Waszyngtonie. Dotyczy to zwłaszcza owadów i większości bezkręgowców morskich.
Samper zaproponował podzielenie tempa wymierania na poziomy zagrożenia dla każdej grupy gatunków. W ten sposób zostanie wzięta pod uwagę ewolucyjna historia różnych gałęzi drzewa życia.
Cykle azotu i fosforu
Najważniejszym pierwiastkiem jest azot, którego zawartość decyduje o liczbie roślin i upraw na Ziemi. Fosfor odżywia zarówno rośliny, jak i zwierzęta. Ograniczenie liczby tych pierwiastków może prowadzić do zagrożenia wyginięciem gatunków.
Ekolodzy uważają, że ludzkość nie powinna dodawać więcej niż 25% azotu, który trafia na ląd z atmosfery. Ale te ograniczenia okazały się zbyt arbitralne. William Schlesinger, prezes Millbrook Institute for Ecosystem Research, zauważył, że bakterie glebowe mogą zmieniać poziom azotu, więc jego cykl powinien być mniej zależny od człowieka. Fosfor jest pierwiastkiem niestabilnym, a jego zasoby mogą się wyczerpać w ciągu 200 lat.
Chociaż ludzie starają się trzymać tych progów, szkodliwa produkcja ma tendencję do akumulowania negatywnego wpływu, powiedział.
Zmiana klimatu
Wielu naukowców i polityków uważa 350 części na milion za długoterminowy docelowy limit stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Liczba ta wynika z założenia, że jej przekroczenie spowodowałoby ocieplenie o 2 stopnie Celsjusza.
Liczba ta jest jednak kwestionowana, ponieważ ten konkretny poziom może być niebezpieczny w przyszłości. Wiadomo, że 15-20% emisji CO2 pozostaje w atmosferze w nieskończoność. Już w naszej erze wyemitowano ponad 1 bilion ton CO2, a ludzkość jest już w połowie drogi do krytycznego limitu, po przekroczeniu którego globalne ocieplenie wymknie się spod kontroli.