Naukowcy określili, ile wytrzyma planeta. Przekroczyliśmy cztery z dziewięciu granic!

3005
0
Podziel się:
Granice planetarne Granice wytrzymałości planety

Naukowcy określili dziewięć granic wytrzymałości naszej planety, których nie możemy przekraczać, jeżeli nie chcemy ryzykować rozpadu ekosystemów. „Pękły” już cztery z nich. Nie oznacza to jednak, że wszystko rozpadnie się już jutro. Oznacza za to, że czas podnosić alarm.

Granice wytrzymałości planety (częściej znane jako granice planetarne) to „dziecko” międzynarodowego zespołu kierowanego przez Johana Rockströma i Willa Steffena, który postawił sobie ambitny cel określenia, jak bardzo możemy eksploatować Ziemię, żeby być bezpiecznymi.

Badacze przeanalizowali czynniki, dzięki którym ekosystemy zachowały stabilność w okresie, w którym rozwijała się ludzka cywilizacja, a więc w ostatnich 10 tysiącach lat. W oparciu o to ustalili wiele zasad, które pozwalają na istnienie życia oraz słabe strony ekosystemów. Ich projekt – pisał sir David Attenborough – całkowicie odmienił nasze podejście do funkcjonowania planety. Ale co być może ważniejsze, pozwolił także określić punkty graniczne dziewięciu systemów kluczowych dla życia na Ziemi, które określają wytrzymałość planety. – Jeżeli będziemy zachłanni i wyjdziemy poza nie, możemy zaburzyć całą maszynerię, dzięki której istnieje życie, trwale niszcząc przyrodę i uniemożliwiając jej utrzymywanie środowiska w stabilnym, korzystnym dla nas stanie. Nasze obecne działania popychają Ziemię na skraj katastrofy. Przekroczyliśmy już cztery z dziewięciu ograniczeń. – mówił brytyjski przyrodnik.

Czytaj także: Owady. „Ich zanikanie budzi we mnie grozę i przygnębienie”

Ile wytrzyma planeta?

Każda granica to jeden system kluczowy dla tego, żeby Ziemia była dla nas bezpiecznym miejscem do życia. Do każdego z nich przypisano wartości, które pozwalają określić, czy znajdujemy się w „strefie bezpiecznej” (zielonej), „strefie niepewności” (żółtej), czy w „strefie wysokiego ryzyka” (z przypisaną czerwienią). Założenie jest takie, że wszystko, co wykracza poza strefę bezpieczną, należy traktować jak alarm. Oznacza bowiem zagrożenie dla stabilności systemu, od którego zależymy.

Granice planetarne. Granice wytrzymałości planety.
Tak granice planetarne określono w 2009 roku.

Co gorsza nie możemy być do końca pewni, kiedy zaczynają się nieodwracalne zmiany. Ekosystemy są zbyt złożone, by dokładnie przewidzieć, jak się zachowają. Może być więc nieco lepiej niż oceniają naukowcy. Ale może też być gorzej. Rzecz nie w tym, że po przekroczeniu któregoś z punktów nastąpi wielkie „bum” i będzie koniec świata. A raczej w tym, że w ich okolicach możemy usłyszeć cichutkie „pyk”, które będzie oznaczać, że jest już zbyt późno, by zmądrzeć i odwrócić zmiany. Po nim wszystko wywraca się bowiem jak kostki domina. Od jednej złej rzeczy zaczyna się kolejna, aż na końcu wszystkie klocki leżą. A my razem z nimi.

Mimo to ludzie z zespołu Rockströma podjęli trud, by określić to tak dokładnie, jak to możliwe i dać ludziom szansę reagować na zmiany. Koncepcja – trzeba to podkreślić – wciąż jest rozwijana. Także w odpowiedzi na krytykę. A Rockström po 10 latach pracy nad nią głośno mówi, że negatywne zmiany postępują znacznie szybciej niż przewidywano na początku.

Według ostatniego zestawienia przygotowanego przez naukowców związanych z centrum badawczym przy Uniwersytecie w Sztokholmie, jest tak, że w dwóch przypadkach jeszcze nie wiemy, czy jest źle, bo trzeba to dopiero policzyć. O trzy kolejne systemy nie musimy się martwić. Dwa są w strefie żółtej – rosnącego ryzyka. A przy dwóch… wywaliło skalę. I – to może być zaskakujące – nie chodzi tutaj o ocieplanie planety, które wciąż mieści się w strefie niepewności. Chodzi o wymieranie gatunków oraz to, jak bardzo z pomocą nawozów zakłóciliśmy obieg pierwiastków w środowisku.

Mówiąc krótko: są systemy, gdzie jest dużo gorzej niż z klimatem. A z klimatem dobrze nie jest.

Tak granice planetarne określono w 2015 roku. granice wytrzymałości planety.
Tak granice planetarne określono w 2015 roku.

Wielkie wymieranie gatunków

Granica bezpieczeństwa: Utrata 10 gatunków na milion w ciągu roku.

Obecnie: Utrata co najmniej 100 gatunków na milion w ciągu roku.

Wiemy, że do utrzymania ekosystemów potrzebna jest bardzo duża liczba gatunków. Te tworzą bowiem splątaną sieć, w której każdy ma jakieś zadanie. Niekiedy usunięcie pojedynczych elementów jest szybko naprawiane przez siły ewolucji. W innych – upadają całe łańcuchy pokarmowe. To niezwykle złożony system i bardzo trudno jest określić, kiedy może się załamać.

Dlatego zespół Rockströma podszedł do sprawy liczbowo. Naturalne tempo wymierania gatunków szacuje się, między innymi na podstawie analiz skamielin, na jeden gatunek na milion rocznie. Obecnie szacunki mówią o tym, że znika ich od 100 do 1000 razy więcej każdego roku. W takim tempie do końca stulecia może wyginąć około 30 procent gatunków zwierząt na Ziemi. Już dziś regularnie docierają do nas alarmujące informacje dotyczące na przykład tego, w jakim tempie znikają owady.

Na przykład w Niemczech w 30 lat miało ubyć aż 75 proc. ich ogólnej masy. Tymczasem te są niezwykle ważne także dla nas. Choćby dlatego, że od zapylaczy zależy, czy będziemy mieli co jeść. Opublikowany w 2019 roku raport przygotowany przez ponad 130 naukowców pracujących pod auspicjami ONZ zwracał uwagę, że w perspektywie kilkudziesięciu lat może wyginąć 1 milion gatunków (tych na Ziemi jest obecnie około 8 milionów). To oznaczałoby utratę około 25 procent gatunków zwierząt i roślin, a także około 10 procent gatunków owadów. Ale nie jest to jedyny powód, dla którego tempo zaniku bioróżnorodności, jest tak alarmujące.

Chodzi też o to, że jest to ta granica planetarna, w której odbijają się wszystkie inne efekty naszych działań. Wymieranie gatunków przyspiesza z powodu wylesiania, które postępuje, bo potrzebujemy coraz więcej gruntów pod uprawy. Ale winne są także zmiany klimatu, bo zwierzęta i rośliny nie nadążają z adaptacją do zmieniających się temperatur, nadużywanie nawozów sztucznych i zakwaszenie oceanów. Także to, że z łatwością wprowadzamy do ekosystemów gatunki inwazyjne.

Nie wspominając o polowaniach, których efekty najmocniej widać w Afryce.

Wylesianie

Granica bezpieczeństwa: Zachowanie od 54 do 75 procent powierzchni lasów sprzed rewolucji przemysłowej.

Obecnie: 62 procent powierzchni lasów sprzed rozpoczęcia rewolucji przemysłowej zachowało swój charakter (przy czym lasom różnych stref klimatycznych przyznaje się nieco inną wagę).

Jedna z granic planetarnych dotyczy tego, jak gospodarujemy powierzchnią planety. Lasy deszczowe Amazonii są wycinane głównie, by zapewnić miejsce dla rolnictwa.
Jedna z granic planetarnych dotyczy tego, jak gospodarujemy powierzchnią planety. Lasy deszczowe Amazonii są wycinane głównie, by zapewnić miejsce dla rolnictwa. Fot. Shutterstock.

Pierwotnie tę granicę wytrzymałości planety określono nieco inaczej. Zaproponowano, by uznać, że bezpieczni jesteśmy dopóki nie zagospodarujemy na tereny rolne od 15 do 20 procent wolnej od lodu powierzchni Ziemi. W 2009 roku, kiedy publikowano pierwszy raport, zbliżaliśmy się do tego poziomu, ponieważ już 11,7 procent powierzchni planety było zagospodarowane w ten sposób. Dyskusja, którą wywołała praca zespołu koordynowanego przez Rockströma, doprowadziła jednak do zmiany. Obecnie zaproponowano, by zwracać uwagę raczej na tempo, w którym znikają kolejne lasy na świecie. Przy takim spojrzeniu jesteśmy już w strefie „żółtej”, a więc rosnącego ryzyka.

Do tego niewiele wskazuje na to, by proces miał się zatrzymać. Lasy na całym świecie są zagospodarowywane przede wszystkim pod tereny rolne. Najlepszym i być może najgroźniejszym tego przykładem jest to, co dzieje się w Amazonii. Tam po nieco lepszym okresie, wycinki w ostatnich latach znów przyspieszyły. Puszcza zmienia się w pastwiska dla bydła oraz uprawy soi.

Zagrażając, jak przekonują eksperci, tym, że lasy deszczowe Amazonii zaczną same obumierać.

Czytaj więcej: Amazonia w ogniu półprawd

Byłaby to dokładnie taka sytuacja, przed jaką ostrzegają autorzy koncepcji granic planetarnych. I fatalna wiadomość, kiedy chodzi o zmianę klimatu, bo Amazonia zamiast składować CO2, które wypuszczamy do atmosfery, może nam pomóc w zmienianiu klimatu i zacząć go uwalniać.

Zmiany klimatu

Granica bezpieczeństwa: 350 ppm CO2 w atmosferze to poziom, na którym zaczyna się strefa żółta. Punkt krytyczny wyznaczono na 450 ppm.

Obecnie: W 2015 roku, gdy przygotowywano drugie zestawienie granic wytrzymałości planety, było to 398,5 ppm CO2 w atmosferze. Dziś jest to już 413.95 ppm.

Zmiany klimatyczne to ta granica naszej planety, o której mówi się najczęściej i najgłośniej. Jest to też jedna z dwóch kluczowych granic, bo uruchomione tutaj domino, byłoby szczególnie groźne. Jak na razie wciąż mieścimy się w strefie rosnącego ryzyka, ale to szybko się zmienia. Poziom, na którym – zdaniem zespołu Rockströma – przekroczymy punkt krytyczny jest blisko i nie widać, by była realna szansa na uniknięcie tego. Tymczasem po nim może być już za późno, by zmądrzeć, bo ze zmianami klimatu szczególnie mocno wiąże się mechanizm domina, które zaczyna się wywracać.

Wszystko dlatego, że ocieplanie klimatu może uruchomić liczne zjawiska, na które mamy niewielki wpływ, a które napędzają go dalej. Jakie? Choćby topnienie pokrywy lodowej, które dziś wpływają na ochładzanie planety na przykład z takiego prostego powodu, że są białe i odbijają światło słoneczne. Kiedy znikną, pojawi się czarna ziemia, która nic już odbijać nie będzie. To jeszcze bardziej ociepli atmosferę i uruchomi sprzężenia zwrotne, które… ocieplą ją jeszcze bardziej. A wtedy lodu stopnieje jeszcze więcej. Przykłady można mnożyć i co najmniej o jednym – Amazonii, gdzie las deszczowy w którymś momencie zacznie obumierać – wspomniałem. Ale nikt do końca nie wie, jak to będzie wyglądać. System z którym igramy jest bardzo złożony i jedna kostka ma moc wywrócenia kilku kolejnych.

Z procesem zmian klimatu wiążę się ryzyko uruchomienia szeregu tzw. sprzężeń zwrotnych, których efekty trudno przewidzieć. Jedno z nich jest związane z topnieniem pokrywy lodowej. Fot. Shutterstock.
Z procesem zmian klimatu wiążę się ryzyko uruchomienia szeregu tzw. sprzężeń zwrotnych, których efekty trudno przewidzieć. Jedno z nich jest związane z topnieniem pokrywy lodowej. Fot. Shutterstock.

Nawozy sztuczne

Cykle obiegu fosforu i azotu w przyrodzie są zaburzone na tyle, że obydwa przekraczają punkt krytyczny. Naukowcy pracują nad określeniem granic dla innych pierwiastków.

Te dotyczą tego w jak wielkim stopniu wpływamy na obieg azotu i fosforu w środowisku. Robimy to głównie wspierając produkcję żywności. Niestety, skala wykorzystania różnych form azotu i fosforu jest tak duża, że w wielu miejscach jej efekty dają się już odczuć i są powodem do obaw. Nawozy oparte o azot wymyśliliśmy nieco ponad 100 lat temu (wynalazca procesu Fritz Haber w 1918 roku otrzymał nagrodę Nobla) i pomogły nam one poprawić produktywność rolnictwa. Obecnie jednak ponad 100 milionów ton nawozów opartych o azot trafia każdego roku na pola uprawne i jest to za dużo. Negatywne efekty dotyczą między innymi tego, że zbyt wiele nawozów bogatych w azot trafia do rzek i oceanów. Przyspieszając tam wzrost glonów do poziomów, których nie wytrzymują ekosystemy. W wodzie zaczyna bowiem między innymi brakować tlenu dla ryb.

Na skutek tego powstają martwe strefy, których w 2008 roku naliczono na świecie ponad 400. W tym na Bałtyku, gdzie sytuacja jest wyjątkowo zła.

Możemy zdestabilizować całą planetę. Dzieci to rozumieją”

Johan Rockström coraz częściej gości na ekranach telewizorów. O koncepcję granic wytrzymałości planety jest oparty między innymi najnowszy film Davida Attenborough „Świat na granicy. Nasz świat oczami naukowców”. Bardzo mocno zwrócono w nim uwagę na to, że warunkami takimi jak dziś możemy się cieszyć zaledwie od około 12 tysięcy lat i to właśnie wtedy rozkwitła ludzka cywilizacja. Tymczasem robimy dziś wiele, by wywołując globalny kryzys ekologiczny, zaryzykować ich zmianę. Co jest niebezpieczne, bo nie wiemy, czy potrafimy żyć w innych warunkach.

Dlaczego igramy z jedynym domem jaki mamy, skoro wiemy, jak tego uniknąć? – pytają więc autorzy koncepcji, ale też m. in. David Attenborough.

I alarmują tak głośno, jak tylko potrafią. Rockström wprost mówi, że jesteśmy w sytuacji, w której coraz mocniej ryzykujemy destabilizację całej planety. Dodaje – nawiązując do klimatycznych strajków młodzieży – że rozumieją to nasze dzieci, których jednak nie chcemy za bardzo słuchać.

Ale oprócz dzieci rozumieją to jeszcze laureaci nagrody Nobla, którzy w 2011 roku podpisali w Sztokholmie memorandum, w którym można przeczytać:

„Nauka wskazuje, że przekraczamy granice naszej planety, które przez ostatnie 10 tysięcy lat zapewniały bezpieczeństwo naszej cywilizacji. Przybywa dowodów na to, że presja tworzona przez ludzi zaczyna przygniatać możliwości adaptacji Ziemi. Ludzie są dziś najważniejszą siłą napędzającą globalną zmianą, wprowadzającą planetę w nową epokę geologiczną – Antropocen. Nie możemy już dłużej wykluczać, że nasze zbiorowe działania doprowadzą do przekroczenia punktów krytycznych, grożących nagłymi i nieodwracalnymi konsekwencjami dla społeczności ludzkich i ekosystemów.”

Tę deklarację podpisało aż 20 noblistów. W tym sześciu chemików, pięciu fizyków, trzech laureatów nagrody w dziedzinie medycyny i fizjologii. Ale też czterech ekonomistów (zdobywców tzw. ekonomicznego Nobla), jedna pisarka i człowiek uhonorowany Pokojową Nagrodą Nobla.

Jest też jedna granica, która daje powody do optymizmu. To warstwa ozonowa, która była już w strefie czerwonej, ale zdecydowane działania ludzi pozwoliły zaleczyć się dziurze, która w niej powstała.

O tym przeczytacie tutaj: Dziura ozonowa. Najbardziej optymistyczna opowieść współczesnego świata, którą jednak mało kto zna.

***

Zdjęcie w nagłówku: Członkowie ruchu Extinction Rebellion w czasie protestu na Trafalgar Suare. Christopher Sharpe / Shutterstock.com.

Podziel się: