7个临界点
一群领先的环境科学家说,如果人类希望避免环境灾难,则必须保持在某些界限。越过这些极限可能不会震撼地球本身,而是会对人类在地球上的生存产生严重的后果。
研究人员提议于2009年10月提议,有两种界限。“一个代表着一个转折点 - 您跨越了这一点,而不可逆转的,灾难性的坏事发生了,”明尼苏达大学的生态学家乔纳森·弗利说。 “另一个将涉及更多的逐渐变化,但仍然超出了我们在人类历史上看到的任何事物的范围。”
人类已经将行星推到了某些极限之外,例如与气候变化和氮循环有关的极限。但是,一些在《自然》杂志上回应的科学家质疑了阈值的想法,而另一些科学家则评论说,这种限制似乎是任意的。尽管如此,许多人还是为限制的想法称为基准或起点。
这是列出了桌子上的七个行星边界。
平流层臭氧
地球的臭氧层可能已经侵蚀到人们得到的地步几分钟之内被晒伤,如果政治领导人和科学家尚未集结以调节破坏臭氧的化学物质,从而保护我们免受太阳辐射的侵害。蒙特利尔协议于1989年禁止氯氟化合物(CFC),并帮助消除了一个未来世界的幽灵,其永久性臭氧孔在南极洲上方打哈欠。
环境科学家提出了基于1964 - 1980年臭氧水平的平流层(大气上层)臭氧的5%下降点的转化点。
负责墨西哥城能源和环境战略研究中心的物理化学家马里奥·莫利纳(Mario Molina)说,平流层臭氧的更现实的转折点可能更高。全球范围内真正灾难性的臭氧耗竭将是60%的下降。但是莫利纳(Molina)增加了臭氧破坏的下限是有意义的,因为损害了人类健康和环境超出5%的臭氧损失。
土地使用
农业和工业长期以来一直形成了人类文明的基石,因此目前支持当今人口的农作物覆盖已达到土地的12%。现在,环保科学家提出了15%的土地利用限制,留下了一些摆动的房间,但仍保护动物和植物免于损失宝贵的房地产。
伦敦国际环境与发展研究所高级研究员史蒂夫·巴斯(Steve Bass)表示,限制是一个“合理的想法”,但也为时过早。巴斯指出,任意限制可能会使政策制定者不相信。毕竟,将土地转换为农业和工业为人口带来了巨大的好处。
低音说,更好的环境健康边界可能是土壤降解或土壤流失的限制。这可以衡量不同类型的土地使用的环境影响,例如耕种的农田与更可持续的农业。历史上,不良的土地利用习俗导致土壤流失,还造成了可怕的沙尘暴1930年代的防尘碗或IN现代中国。
土地使用
饮用水代表着生命的基本必要性,但人类也使用大量的农作物使用。 Foley和他的同事们建议,使用“蓝色水”来源 - 河流,湖泊,地下水水库和灌溉的蒸发 - 每年不应超过960立方英里(4,000立方公里),或者仅比密歇根州湖湖的整数少一点。人类目前每年使用624立方英里(2,600立方公里)。
斯里兰卡国际水管理研究所副总干事戴维·摩尔登(David Molden)说,但全球对淡水的限制可能太高了。摩尔登(Molden)认为,全球视图俯瞰当地条件,这些情况限制了人们可以轻松进入淡水,无论是缺乏基础设施或缺乏金钱,以及每个地区使用的水比例。
强烈的农业可能会消耗一个地区的大部分淡水,更不用说对生物燃料作物的需求不断增长压力供水。世界的另一部分拥有大量的淡水,可能根本不用于耕种。因此,可能必须为该地区定制水限制。尽管如此,摩尔登还是将行星边界的想法称为“重要的警告电话”,也是考虑限制的起点。
海洋酸化
较高水平的二氧化碳可以溶解珊瑚礁和其他海洋生物所需的矿物质。这导致环境科学家标记海洋酸化由于温室气体二氧化碳作为临界点边界的增加而导致的,或者如果越过,可能会对依赖资源的海洋生物和人类产生灾难性的后果。边界定义着重于珊瑚礁的矿物质构建块,因此珊瑚礁的矿物质构建块,因此后饱和状态应至少占全球平均工业前水平的80%。这样的饱和状态反映了溶解在海水中的库拉贡岩量。
该边界基于实验实验,该实验表现出较少的后岩会导致珊瑚礁生长较慢,彼得·布鲁尔(Peter Brewer)说,彼得·布鲁尔(Peter Brewer)是加利福尼亚州莫斯山地蒙特利湾水族馆研究所的海洋化学家彼得·布鲁尔(Peter Brewer)。一些海洋生物显然可以在海洋中生存低的野生生物,但是在海洋中,较低的野生生物可能会在海洋中生存下来,而生长的海洋酸化可能会杀死许多生存的泥泞的物种。
临界点的一个问题是:酿酒师不知道是否有人有一个严肃的计划来说服人类保持在环境极限之内。
生物多样性损失
如今,物种以每百万美元的速度灭绝,每百万种,更多的物种有风险从地球上消失的。现在,环境科学家说,物种灭绝不应超出每年每百万美元10种的阈值,这是当前灭绝率显然超过的边界。
史密森尼国家自然历史博物馆的主任克里斯蒂安·桑珀(Cristian Samper)说,仅保留所有物种的复杂性,这给使用灭绝率作为边界带来了问题发现所有现有物种在它们灭绝之前,昆虫或大多数海洋无脊椎动物的灭绝率尤为未知。
还有一个事实大规模灭绝,例如二叠纪三叠纪事件,也超过了所提出的灭绝率边界。与其他物种相比,有些物种具有更高的自然灭绝率。
取而代之的是,Samper提出了两种灭绝率的替代方法。科学家可以专注于每组物种的种群规模,分布和威胁水平如何变化,而不是关注单个灭绝率。他们还可以将物种灭绝定义为基于生命树不同分支的进化史的概率。
氮和磷循环
氮代表着生命的关键因素,可用的数量决定了植物寿命或农作物的生长。磷是植物和动物的另一种关键营养。有限的两个元素通过地球系统循环,因此改变周期可以耗尽可用的储量并导致环境破坏或由于不同的浓度而导致物种的损失或损失。
环境科学家建议,人类不应向从大气转移到陆地表面的氮中增加25%的氮。对于磷,他们认为人类影响不应超过通常使磷可用的背景风化的10倍。
对于纽约州米尔布鲁克的卡里生态系统研究研究所主席威廉·施莱辛格(William Schlesinger)来说,这些限制似乎太过任意了。相比之下,他说,提出的磷循环边界是不可持续的,将允许在200年内消耗磷储量。
施莱辛格的最大问题是阈值的想法。他说,等待采取行动,直到人类接近这些边界,只会使不良习惯忍受积累和环境后果。
气候变化
许多科学家和政策制定者的目标是每百万分之350(ppm),这是大气中二氧化碳浓度的长期目标限制。设定了限制,因为超出了这一数量,温室气体的积聚会将人类的贡献推向华氏3.6度以上的全球变暖(2摄氏度)。然而,据英格兰牛津大学物理学家兼气候学家迈尔斯·艾伦(Myles Allen)表示,二氧化碳的目标在很大程度上忽略了这一点。他认为,无论长期集中目标如何,避免“危险的气候变化”所需的行动保持不变。
艾伦说,现代人类不能声称可以控制二氧化碳浓度是350 ppm还是将来任何其他特定水平。他还根据其气候敏感性的高度估计或对大气二氧化碳加倍的长期变暖反应批评了提议的边界。
但是艾伦承认,350 ppm的浓度仍可能是有用的目标。这是因为科学家知道,15%至20%的二氧化碳排放量无限期地徘徊在大气中。在人类世时代(现在)被人为引起的全球变暖将导致长期的二氧化碳浓度约为350 ppm。将多余的二氧化碳排放量限制为1万亿吨,这只是将最有可能的二氧化碳相关的变暖峰值保持在2摄氏度以下的最可能的东西,而人类已经达到了一半。