一项新的研究更新了地球边界框架,表明人类活动对地球的影响越来越大,从而增加了引发地球整体状况发生巨大变化的风险。
超过 30 亿年来,生命(以行星边界、生物圈完整性为代表)和气候之间的相互作用控制着地球的整体环境条件。人类活动,例如用其他土地用途取代自然、改变河流和土壤中的水量、将合成化学品引入开放环境以及向大气中排放温室气体,都会影响这些相互作用。
尊重和维持地球系统中的相互作用,使它们与过去约 12,000 年来控制地球状况的系统保持相似,对于确保人类活动不会引发地球状况的巨大变化至关重要——这些变化可能会降低地球的能力支持现代文明。
九个“地球边界”代表了调节地球稳定性和人类宜居性的全球环境组成部分。违反安全边界水平的程度是由影响组件的人为活动引起的。行星边界框架应用对地球系统功能的最新科学理解,通过提出限制人类活动影响关键过程的程度,从而确定人类的“安全操作空间”,而不会带来潜在触发不可逆转变化的风险在支持我们的地球条件下。
首次提出了所有边界的指标。发现有六个边界被越过,而且除了地球臭氧层的退化之外,所有边界的越界都在增加。全球对气候的关注还不够。开发准确再现边界之间相互作用的地球系统模型,特别是气候和生物圈完整性,是当务之急。
这项研究发表在《科学进展》上,是由来自八个不同国家的 29 名科学家对该框架进行的第三次更新。
地球“血压”太高
全球研究所教授、哥本哈根大学可持续发展科学中心负责人、该研究的负责人凯瑟琳·理查森(Katherine Richardson)解释说,越来越多的越界趋势令人担忧:
- 跨越六界本身并不一定意味着灾难会随之而来,但它是一个明确的警告信号。我们可以把它当作我们自己的血压一样。血压超过 120/80 并不能保证心脏病发作,但会增加心脏病发作的风险。因此,我们试图将其降低。为了我们自己和我们的孩子的利益,我们需要减少这六个地球边界的压力。
该研究的一个重要结论是,需要更多地关注边界之间的相互作用:
- 波茨坦气候影响研究所 (PIK) 所长、2009 年该框架的最初提出者 Johan Rockström 表示,如果我们想保护地球系统免受不可逆转的损害,仅仅关注人为造成的气候变化是不够的。
- 除了气候变化之外,生物圈的完整性是地球稳定的第二大支柱。我们的研究表明,减缓全球变暖和为未来拯救功能性生物圈必须齐头并进”,合著者、PIK 地球系统分析部门负责人 Wolfgang Lucht 强调。
生物质的利用影响生物多样性
尊重土地利用变化边界的需要将重点放在全球越来越多地使用生物质作为煤炭、石油和天然气的替代品。生物质是光合作用的产物,光合作用是植物将太阳能转化为其他生物体可以利用的能量的过程,从而提供支持生物多样性的能量。
- 理查森说,我们的研究表明,人类正在占用相当于工业革命前可用于支持生物多样性的能源的 30%。
- 当然,大量原本可用于大自然的能源的消失必定是生物多样性丧失的一个驱动因素。因此,我们建议采用人类净初级生产占有率(HANPP),即生物量利用,作为评估人类对生物多样性影响的两个指标之一。
需要更好的地球系统模型
- 一个在科学定义的边界内发展的世界是应对当前全球范围内不断上升的潜在灾难性风险的唯一途径。我们已经在气候问题上认识到这一点,《巴黎协定》采用了保持 1.5°C 限制的气候地球边界。同样,世界已经接受了 2022 年蒙特利尔-昆明 COP15 缔约方会议决定的地球生物多样性边界,以制止和扭转陆地和海洋生物多样性的丧失,Johan Rockström 说道,并继续说道:
- 然而,我们的研究表明,这还远远不够。如果我们真正想确保地球上所有人的繁荣和公平,行星边界科学提供了“行动指南”,这远远超出了气候的范围,需要新颖的地球系统建模和分析,以及系统性的保护、恢复和重建工作行星的复原力。”
- 凯瑟琳·理查森补充道,希望这项新研究能够为许多人敲响警钟,并让国际社会更加关注限制我们对地球影响的必要性,以维护和保护地球条件,让先进的人类能够生存下去。社会得以繁荣发展。