حدود الكواكب

حدود الكواكب هي مفهوم يشتمل على عمليات نظام الأرض التي تحتوي على حدود بيئية ، تم اقتراحها في عام 2009 من قبل مجموعة من نظام الأرض وعلماء البيئة بقيادة يوهان روكسترم من مركز استكهولم للقدرة على التحمل وويل ستيفن من الجامعة الوطنية الأسترالية. أرادت المجموعة تحديد “مساحة عمل آمنة للبشرية” للمجتمع الدولي ، بما في ذلك الحكومات على جميع المستويات ، والمنظمات الدولية ، والمجتمع المدني ، والمجتمع العلمي والقطاع الخاص ، كشرط مسبق للتنمية المستدامة. يستند الإطار إلى أدلة علمية على أن الأعمال البشرية منذ الثورة الصناعية قد أصبحت المحرك الرئيسي للتغيير البيئي العالمي.

ووفقًا للنموذج ، فإن “تجاوز حدود كوكبية واحدة أو أكثر قد يكون ضارًا أو حتى كارثياً بسبب خطر عبور الحدود التي ستؤدي إلى تغير بيئي غير خطي ومفاجئ داخل الأنظمة ذات النطاق الكوني إلى النطاق الكوكبي”. تحدد حدود عملية نظام الأرض المنطقة الآمنة للكوكب إلى الحد الذي لا يتم عبوره فيه. اعتبارا من عام 2009 ، تم بالفعل عبور اثنين من الحدود ، في حين أن البعض الآخر في خطر وشيك من يتم تجاوزها.

تاريخ الاطار
في عام 2009 ، تعاونت مجموعة من علماء الأرض وعلماء البيئة بقيادة يوهان روكستروم من مركز استكهولم للقدرة على التحمل وويل ستيفن من الجامعة الوطنية الأسترالية مع 26 من أبرز الأكاديميين ، بمن فيهم بول كروتزن الحائز على جائزة نوبل ، وعالم المناخ في معهد غودارد للدراسات الفضائية جيمس هانسن. وقال المستشار الرئيسي للمناخ المستشار الألماني السيد يواخيم شيلنهوبر إن تسعة “أنظمة دعم للحياة الكوكبية” ضرورية لبقاء الإنسان ، محاولين تحديد كم سبعة من هذه الأنظمة تم دفعها بالفعل. وقدر الباحثون مقدار ما يمكن أن يذهب إليه البشر قبل أن تتعرض سكانية كوكب الأرض للتهديد. أشارت التقديرات إلى أن ثلاثة من هذه الحدود – تغير المناخ وفقدان التنوع البيولوجي وحدود التدفق البيوجيوكيميائي – يبدو أنه تم تجاوزها. كانت الحدود “تقريبية ، أول تقديرات فقط ، محاطة بأوجه عدم يقين كبيرة وثغرات في المعرفة” تتفاعل بطرق معقدة لم يتم فهمها بعد. تم تعريف الحدود للمساعدة في تعريف “الفضاء الآمن للتنمية البشرية” ، والذي كان بمثابة تحسين على النهج الرامية إلى تقليل الآثار البشرية على هذا الكوكب. تم تقديم تقرير 2009 إلى الجمعية العامة لنادي روما في أمستردام. نُشر ملخص مُحرر للتقرير باعتباره مقالاً مميزاً في طبعة خاصة من مجلة Nature لعام 2009. جنباً إلى جنب مع التعليقات الانتقادية الموجهة من أكاديميين كبار مثل ماري ج. مولينا الحائز على جائزة نوبل ، وبيولوجي كريستيان سامبر.

في عام 2015 ، نشرت ورقة ثانية في Science لتحديث مفهوم حدود الكواكب وقدمت النتائج في المنتدى الاقتصادي العالمي في دافوس ، يناير 2015.

دراسة 2018 ، شارك في تأليفها روكستروم ، يشكك في الاتفاق الدولي للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى 2 درجة فوق درجات الحرارة قبل الصناعية المنصوص عليها في اتفاق باريس. يرفع العلماء إمكانية أنه حتى لو تم تخفيض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى حد كبير للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى درجتين ، فإن ذلك قد يكون “الحد الأدنى” الذي تضيف فيه التغذية المرتدة الذاتية المعززة للاعتبارات الذاتية احترارًا إضافيًا إلى أن يستقر النظام المناخي في حالة المناخ المناخي. وهذا من شأنه أن يجعل أجزاء من العالم غير صالحة للسكن ، ورفع مستويات البحار بما يصل إلى 60 مترا (200 قدم) ، ورفع درجات الحرارة بنسبة 4-5 درجات مئوية (7.2-9.0 درجة فهرنهايت) إلى مستويات أعلى من أي فترة بين الجليديات في الماضي 1.2 مليون سنة. يلاحظ روكستروم أن ما إذا كان هذا سيحدث “هو أحد أكثر الأسئلة الوجودية في العلوم”. أكدت كاتبة الدراسة كاثرين ريتشاردسون ، “نلاحظ أن الأرض لم تكن في تاريخها مطلقاً حالة شبه مستقرة تكون أعلى بمقدار 2 درجة مئوية من درجة الحرارة قبل الصناعية ، وتشير إلى أن هناك مخاطر كبيرة من أن النظام ، في حد ذاته ، سوف” يريد ” لمواصلة الاحترار بسبب كل هذه العمليات الأخرى – حتى لو توقفنا الانبعاثات ، وهذا يعني ليس فقط تقليل الانبعاثات ولكن أكثر من ذلك بكثير.

خلفية

الفكرة
إن فكرة أن كوكبنا لديه حدود ، بما في ذلك العبء الواقع عليه بسبب الأنشطة البشرية ، كان موجودًا منذ بعض الوقت. في عام 1972 ، تم نشر حدود النمو. وقدم نموذجًا تم فيه دراسة خمسة متغيرات: تعداد سكان العالم والتصنيع والتلوث وإنتاج الغذاء واستنفاد الموارد ، واعتبرت أنها تنمو بشكل كبير ، في حين أن قدرة التكنولوجيا على زيادة توافر الموارد ليست سوى خطية. في وقت لاحق ، رفض التقرير على نطاق واسع ، لا سيما من قبل الاقتصاديين ورجال الأعمال ، وكثيرا ما ادعى أن التاريخ قد أثبتت أن التوقعات غير صحيحة. في عام 2008 ، نشر جراهام تيرنر من منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO) “مقارنة حدود النمو مع ثلاثين عاما من الواقع”. وجد تيرنر أن البيانات التاريخية التي تمت ملاحظتها من عام 1970 إلى عام 2000 تتطابق بشكل وثيق مع النتائج المحاكاة لحدود “نموذج التشغيل القياسي” لنموذج النمو لجميع المخرجات التي تم الإبلاغ عنها تقريبًا. “المقارنة هي ضمن حدود عدم اليقين من جميع البيانات تقريبا من حيث الحجم والاتجاهات مع مرور الوقت.” درس تيرنر أيضًا عددًا من التقارير ، لا سيما من قبل الاقتصاديين ، والتي ادَّعى على مر السنين أنها تشوه نموذج حدود النمو. يقول تيرنر إن هذه التقارير معيبة وتعكس سوء تفاهم حول النموذج. في عام 2010 ، وصف نورجارد وبييت وراغنارسدوتير الكتاب بأنه “تقرير رائد” ، وقال إنه “صمد أمام اختبار الزمن ، وفي الواقع ، أصبح أكثر أهمية فقط”.

نُشر مستقبلنا المشترك في عام 1987 من قبل اللجنة العالمية المعنية بالبيئة والتنمية التابعة للأمم المتحدة. حاولت استعادة روح مؤتمر ستوكهولم. كان هدفها هو تشبيك مفاهيم التنمية والبيئة للمناقشات السياسية المستقبلية. قدم التعريف الشهير للتنمية المستدامة:

“التنمية التي تلبي احتياجات الحاضر دون المساس بقدرة الأجيال القادمة على تلبية احتياجاتها الخاصة.”

– تقرير برونتلاند 1987

من نوع مختلف هو النهج الذي أدلى به جيمس لوفلوك. في سبعينيات القرن العشرين ، قدم عالم الأحياء المجهرية لين مارغوليس نظرية غايا أو فرضيتها ، التي تنص على أن جميع الكائنات ومحيطها غير العضوي على الأرض يتم دمجها في نظام واحد للتنظيم الذاتي. النظام لديه القدرة على الاستجابة للاضطرابات أو الانحرافات ، مثل الكثير من الكائنات الحية تعديل آليات تنظيمها لاستيعاب التغيرات البيئية مثل درجة الحرارة (الاستتباب). ومع ذلك ، هذه القدرة لها حدود. على سبيل المثال ، عندما يتعرض كائن حي إلى درجة حرارة أقل أو أعلى من نطاق حياته ، يمكن أن يهلك لأن آلية التنظيم لا تستطيع إجراء التعديلات اللازمة. وبالمثل ، قد لا تتمكن الأرض من الاستجابة للانحرافات الكبيرة في المعلمات الحرجة. في كتابه “الثأر من غايا” ، يؤكد أن تدمير الغابات المطيرة والتنوع البيولوجي ، بالإضافة إلى زيادة غازات الدفيئة التي يصنعها البشر ، ينتج ظاهرة الاحتباس الحراري.

من الهولوسين إلى الأنثروبوسين
بدأ الهولوسين منذ حوالي 10،000 سنة. إنها الفترة الجليدية الحالية ، وقد أثبتت أنها بيئة مستقرة نسبيا للأرض. كانت هناك تقلبات بيئية طبيعية خلال الهولوسين ، ولكن المعلمات الرئيسية في الغلاف الجوي والكيمياء الحيوية كانت مستقرة نسبيا. وقد سمح هذا الاستقرار والمرونة للزراعة بالتنمية والمجتمعات المعقدة لتزدهر. وفقا لروكستروم وآخرون ، “لقد أصبحنا الآن نعتمد اعتمادا كبيرا على تلك الاستثمارات في أسلوب حياتنا ، وكيف نظمنا المجتمع ، والتقنيات ، والاقتصادات من حولهم ، لدرجة أننا يجب أن نأخذ المدى الذي تتباين فيه عمليات نظام الأرض في الهولوسين كنقطة مرجعية علمية لحالة كوكبية مرغوبة “.

منذ الثورة الصناعية ، وفقا لبول كروتزن ، ويل ستيفن وغيرهم ، دخل الكوكب إلى عصر جديد هو الأنثروبوسين. في أنثروبوسين ، أصبح البشر العوامل الأساسية للتغيير في نظام الأرض. كانت هناك تحذيرات علمية معلنة حول المخاطر في مناطق تغير المناخ وأوزون الستراتوسفير. ومع ذلك ، فإن العمليات البيوفيزيائية الأخرى مهمة أيضًا. على سبيل المثال ، منذ ظهور الأنثروبوسين ، ازداد المعدل الذي يتم فيه إطفاء الأنواع أكثر من 100 مرة ، وأصبح البشر الآن القوة الدافعة لتغيير التدفقات النهرية العالمية وكذلك تدفق بخار الماء من سطح الأرض. إن استمرار الضغط على النظم الأحيائية الفيزيائية للأرض من الأنشطة البشرية يثير القلق من أن المزيد من الضغط يمكن أن يؤدي إلى زعزعة الاستقرار ، ويعجل بحدوث تغييرات مفاجئة أو لا رجعة فيها في البيئة. وفقا لروكستروم وآخرون ، “سيتم تهديد ما يصل إلى 30 ٪ من جميع أنواع الثدييات والطيور والبرمائيات بالانقراض هذا القرن”. من الصعب معالجة هذه المسألة ، لأن النماذج السائدة للتنمية الاجتماعية والاقتصادية غير مبالية إلى حد كبير بالإمكانيات التي تلوح في الأفق للكوارث البيئية واسعة النطاق التي يسببها البشر. يمكن للحدود القانونية أن تساعد في إبقاء الأنشطة البشرية تحت السيطرة ، ولكنها لا تكون فعالة إلا بقدر الإرادة السياسية في إنفاذها وإنفاذها.

تسعة حدود

عتبات وحدود

العتبة ، أو نقطة التحول المناخي ، هي القيمة التي تنتج عنها زيادة صغيرة جدا لمتغير التحكم (مثل ثاني أكسيد الكربون) تغيرا كبيرا ، ربما كارثيا ، في متغير الاستجابة (الاحترار العالمي).

من الصعب تحديد نقاط العتبة ، لأن نظام Earth معقد للغاية. بدلاً من تحديد قيمة العتبة ، تحدد الدراسة نطاقًا ، ومن المفترض أن تكمن العتبة بداخله. يتم تعريف الطرف الأدنى من هذا النطاق على أنه الحد. لذلك ، فهي تحدد مساحة آمنة ، بمعنى أنه طالما أننا أقل من الحد ، فنحن أقل من قيمة العتبة. إذا تم عبور الحدود ، ندخل في منطقة الخطر.

ويضع الإطار المقترح الأساس لتحويل النهج المتبع إلى الحوكمة والإدارة ، بعيداً عن التحليلات القطاعية بالأساس لحدود النمو التي تهدف إلى التقليل إلى أدنى حد من العوامل الخارجية السلبية ، نحو تقدير المساحة الآمنة للتنمية البشرية. تحدد حدود الكواكب ، كما كانت ، حدود “ساحة اللعب الكوكبية” للبشرية إذا تم تجنب تغيير بيئي كبير يحدثه الإنسان على نطاق عالمي

إن تجاوز حدود كوكبية واحدة أو أكثر قد يكون مدمراً للغاية أو حتى كارثياً ، وذلك بسبب خطر عتبات العبور التي تسبب تغيرًا بيئيًا غير خطيًا ومفاجئًا داخل الأنظمة ذات النطاق الكوني إلى النطاق الكوكبي. حددت دراسة 2009 تسعة حدود كوكبية ، واعتمادًا على الفهم العلمي الحالي ، اقترح الباحثون توضيحات حول سبعة منها. هذه السبعة هي تغير المناخ (تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي & lt؛ 350 جزء في المليون و / أو الحد الأقصى للتغيير 1 + W / m2 في التأثير الإشعاعي) ؛ تحمض المحيطات (متوسط ​​حالة تشبع مياه البحر السطحية بالنسبة للأراغونيت ≥ 80٪ من مستويات ما قبل الصناعة) ؛ الأوزون الستراتوسفيري (أقل من 5 في المائة من إجمالي O3 في الغلاف الجوي من المستوى ما قبل الصناعي البالغ 290 وحدة Dobson) ؛ دورة النيتروجين الكيميائي الحيوي (N) (الحد من التثبيت الصناعي والزراعي من N2 إلى 35 Tg N / yr) ودورة الفوسفور (P) (التدفق السنوي P إلى المحيطات بحيث لا يتجاوز 10 أضعاف التجوية الطبيعية في الخلفية لـ P) ؛ الاستخدام العالمي للمياه العذبة (4000 كم 3 / سنة من الاستخدام الاستهلاكي لموارد الجريان السطحي) ؛ تغيير نظام الأرض (& lt؛ 15٪ من مساحة اليابسة الخالية من الجليد تحت الأراضي الزراعية)؛ ومعدل فقدان التنوع البيولوجي (المعدل السنوي من & lt ؛ 10 الانقراض لكل مليون نوع). وحدتا الكواكب الإضافية اللتان لم تتمكن المجموعة من تحديد مستوى حدهما حتى الآن هما التلوث الكيميائي وتحميل الأيروسول في الغلاف الجوي.

آثار بيئية وحدود حمولة كوكبية
درست دراسات مختلفة البصمة البيئية للسويد وسويسرا والاقتصادات الرئيسية في العالم ، استناداً إلى حدود قدرة الحمولة على كوكب الأرض.تم استخدام أساليب منهجية مختلفة. وهناك نتيجة مشتركة تتمثل في أن استهلاك الموارد في البلدان الثرية – المستقرة لسكان العالم – لا يتماشى مع العديد من حدود قدرة الكوكب. بالنسبة لسويسرا ، على سبيل المثال ، ينطبق هذا على غازات الدفيئة والتنوع البيولوجي والبصمة المغذية (بالنيتروجين).

حدود كوكبية للزراعة والتغذية
يعتبر حقل الزراعة والتغذية مسؤولاً على المستوى العالمي عن تجاوز أربعة من إجمالي حدود الحمولة التسع التي يتم النظر فيها. تعتبر المدخلات الزائدة من المغذيات في النظم الإيكولوجية الأرضية والمائية ذات أهمية قصوى لدورات النيتروجين والفوسفور ، يليها تغير مفرط في استخدام الأراضي وفقدان التنوع البيولوجي بسبب الزراعة والتغذية.

وصف مفهوم الحواجز الكواكب
إن مفهوم حراس الكواكب في المجلس الاستشاري الألماني المعني بالتغير العالمي (WBGU) يمكن مقارنته بالحدود الكوكبية.

لم يعد ثقب الأوزون يعتبر الكواكب درابزين. وينطبق الشيء نفسه على دي تسايت: “نفترض … أن طبقة الأوزون ستتعافى تدريجياً منذ حظر المواد المستنفدة للأوزون”.

كما لا يتم إدراج استهلاك المياه العذبة والهباء الجوي كقضبان حراسة كوكبية في مفهوم WBGU.

التفاعل بين الحدود
قد تتفاعل الحدود الكوكبية بطريقة تغير مستوى التشغيل الآمن للحدود الأخرى. روكستروم وآخرون. لم يحلل 2009 مثل هذه التفاعلات ، لكنهم اقترحوا أن العديد من هذه التفاعلات سوف تقلل مستويات الحدود المقترحة بدلاً من توسيعها.

على سبيل المثال ، يمكن أن تتحول حدود استخدام الأراضي إلى الأسفل في حالة اختراق حدود المياه العذبة ، مما يتسبب في أن تصبح الأراضي قاحلة وغير متاحة للزراعة. على المستوى الإقليمي ، قد تنخفض موارد المياه في آسيا إذا استمرت إزالة الغابات في الأمازون. هذه الاعتبارات تشير إلى الحاجة إلى “الحذر الشديد في الاقتراب أو تجاوز أي حدود كوكبية فردية.”

وهناك مثال آخر له علاقة بالشعاب المرجانية والنظم الإيكولوجية البحرية. في عام 2009 ، De’Ath ، Lough & amp؛ أظهر فابريسيوس (2009) أنه منذ عام 1990 ، انخفض التكلس في شعاب الحاجز الكبير الذي فحصوه بمعدل لم يسبق له مثيل على مدار 400 عام (14٪ في أقل من 20 عامًا). وتشير الأدلة التي توصلوا إليها إلى أن الإجهاد المتزايد في درجات الحرارة وانخفاض حالة تشبع المحيط في الأراغونيت يجعل من الصعب على الشعاب المرجانية أن تودع كربونات الكالسيوم. بيلوود & أمبير ؛ واستكشف آخرون (2004) كيف تؤدي عوامل الإجهاد المتعددة ، مثل زيادة حمولات المغذيات وضغط صيد السمك ، إلى تحريك الشعاب المرجانية إلى حالات النظام الإيكولوجي غير المرغوب فيها. جينوت & amp؛ أظهر فابري (2008) أن تحمض المحيطات سيغير بشكل كبير توزيع ووفرة مجموعة كاملة من الحياة البحرية ، خاصة الأنواع “التي تبني هياكل عظمية وقذائف واختبارات كربونات الكالسيوم الأحيائية”. زيادة درجات الحرارة ومستويات سطح الأشعة فوق البنفسجية وحموضة المحيطات إن كل الكائنات الحية البحرية ذات الضغط النفسي ، ومزيج من هذه الإجهادات قد يسببان اضطرابات في وفرة وتنوع النظم البيولوجية البحرية التي تتجاوز بكثير تأثيرات الضغط الواحد الذي يعمل بمفرده “.

التطورات اللاحقة

دونات
في عام 2012 ، أشارت كيت روورث من أوكسفام إلى أن مفهوم روكستروم لا يأخذ النمو السكاني في الاعتبار. واقترحت دمج الحدود الاجتماعية في هيكل حدود الكوكب ، مثل الوظائف والتعليم والغذاء والحصول على المياه والخدمات الصحية والطاقة ، واستيعاب مساحة آمنة بيئياً تتوافق مع القضاء على الفقر و “الحقوق للجميع”. داخل حدود الكواكب والأساس الاجتماعي العادل تقع منطقة دونات الشكل وهي المنطقة التي يوجد فيها “مكان آمن وعادل للبشرية لتزدهر”.

الحدود العاشرة
في عام 2012 ، اقترحت شركة Steven Running الحدود العاشرة ، وهي صافي الإنتاج العالمي السنوي الصافي لجميع النباتات الأرضية ، كإجراء سهل التحديد يضم العديد من المتغيرات التي ستعطي “إشارة واضحة حول صحة النظم البيئية”.

لم تصادق بعد من قبل الأمم المتحدة
أيد الأمين العام للأمم المتحدة بان كي مون مفهوم حدود الكواكب في 16 مارس 2012 ، عندما قدم النقاط الرئيسية في تقرير فريقه الرفيع المستوى المعني بالاستدامة العالمية إلى جلسة عامة غير رسمية للجمعية العامة للأمم المتحدة. وذكر بان: “تتمثل رؤية الفريق في القضاء على الفقر والحد من عدم المساواة ، لجعل النمو شاملاً والإنتاج والاستهلاك أكثر استدامة ، مع مكافحة تغير المناخ واحترام مجموعة من حدود الكواكب الأخرى”. تم دمج هذا المفهوم في ما يسمى بـ “مشروع الصف” الخاص بنتائج مؤتمر الأمم المتحدة للتنمية المستدامة المقرر عقده في ريو دي جانيرو في الفترة من 20 إلى 22 يونيو 2012. ومع ذلك ، سُحب بعد ذلك استخدام هذا المفهوم من النص من المؤتمر ، “جزئيا بسبب مخاوف من بعض الدول الفقيرة أن تبنيه يمكن أن يؤدي إلى تهميش الحد من الفقر والتنمية الاقتصادية. كما يقول المراقبون ، لأن الفكرة هي ببساطة جديدة لا يمكن تبنيها رسميا ، وتحتاج إلى يجب تحديها وتجويعها ومضغها لاختبار قوتها قبل أن تتاح لها فرصة قبولها دوليًا في مفاوضات الأمم المتحدة “.

تم تحديث إطار حدود الكواكب في عام 2015. واقترح أن ثلاثة من الحدود (بما في ذلك تغير المناخ) قد تدفع نظام الأرض إلى حالة جديدة إذا تم تجاوزها ؛ هذه أيضا تؤثر بقوة على الحدود المتبقية. في الورقة ، تم تطوير الإطار لجعله أكثر قابلية للتطبيق على المستوى الإقليمي.

التأثيرات الزراعية والتغذوية
تساهم الأنشطة البشرية المتعلقة بالزراعة والتغذية على الصعيد العالمي في تجاوز أربعة من أصل تسع كوكب. يعتبر تدفق الفائض من المغذيات (N، P) في النظم الإيكولوجية المائية والأرضية ذا أهمية قصوى ، يتبعه تغير مفرط في نظام الأرض وفقدان التنوع البيولوجي. في حين أنه في حالة ضياع التنوع البيولوجي ، دورة P وتغيير نظام الأرض ، فإن هذا الاعتداء يقع في منطقة عدم اليقين – مما يشير إلى وجود خطر متزايد ، فإن الحدود N ذات الصلة بالزراعة أكثر من 200 ٪ منتهكة – مما يشير إلى وجود مخاطر عالية.