Confini planetari

I confini planetari sono un concetto che coinvolge i processi del sistema terrestre che contengono i confini ambientali, proposti nel 2009 da un gruppo di scienziati della Terra e scienziati ambientali guidati da Johan Rockström dello Stockholm Resilience Center e Will Steffen della Australian National University. Il gruppo ha voluto definire uno “spazio operativo sicuro per l’umanità” per la comunità internazionale, compresi i governi a tutti i livelli, le organizzazioni internazionali, la società civile, la comunità scientifica e il settore privato, come condizione preliminare per lo sviluppo sostenibile. Il quadro si basa su prove scientifiche che le azioni umane dalla rivoluzione industriale sono diventate il principale motore del cambiamento ambientale globale.

Secondo il paradigma, “trasgredire uno o più confini planetari può essere deleterio o addirittura catastrofico a causa del rischio di attraversare le soglie che provocheranno cambiamenti ambientali non lineari e improvvisi all’interno dei sistemi su scala continentale-planetaria”. I confini del processo del sistema terrestre segnano la zona di sicurezza per il pianeta nella misura in cui non sono attraversati. A partire dal 2009, due confini sono già stati attraversati, mentre altri sono in imminente pericolo di essere attraversati.

Storia del quadro
Nel 2009, un gruppo di scienziati della Terra e scienziati ambientali guidati da Johan Rockström dello Stockholm Resilience Center e Will Steffen dell’Università Nazionale australiana hanno collaborato con 26 importanti accademici, tra cui il premio Nobel Paul Crutzen, lo scienziato del clima dell’Istituto Goddard per studi spaziali James Hansen e Hans Joachim Schellnhuber, capo consigliere per il clima del Cancelliere tedesco, ha identificato nove “sistemi di supporto vitale planetario” essenziali per la sopravvivenza umana, tentando di quantificare fino a che punto sette di questi sistemi erano già stati spinti. Hanno stimato quanti più umani possono andare prima che l’abitabilità planetaria sia minacciata. Le stime indicano che tre di questi confini – il cambiamento climatico, la perdita di biodiversità e il confine del flusso biogeochimico – sembrano essere stati incrociati. I confini erano “approssimativi, solo stime, circondati da grandi incertezze e lacune nella conoscenza” che interagiscono in modi complessi che non sono ancora ben compresi. I confini sono stati definiti per aiutare a definire uno “spazio sicuro per lo sviluppo umano”, che è stato un miglioramento degli approcci volti a ridurre al minimo gli impatti umani sul pianeta. Il rapporto 2009 è stato presentato all’Assemblea Generale del Club di Roma ad Amsterdam. Un riassunto pubblicato del rapporto è stato pubblicato come articolo in evidenza in un’edizione speciale 2009 di Nature. insieme a commenti critici invitati di importanti accademici come il premio Nobel Mario J. Molina e il biologo Cristián Samper.

Nel 2015, un secondo articolo è stato pubblicato su Science per aggiornare il concetto di Planetary Boundaries e le conclusioni sono state presentate al World Economic Forum di Davos, gennaio 2015.

Uno studio del 2018, co-autore di Rockström, mette in discussione l’accordo internazionale per limitare il riscaldamento a 2 gradi rispetto alle temperature preindustriali stabilite nell’accordo di Parigi. Gli scienziati sollevano la possibilità che, anche se le emissioni di gas serra siano sostanzialmente ridotte per limitare il riscaldamento a 2 gradi, questa potrebbe essere la “soglia” alla quale i feedback climatici auto-rinforzanti aggiungono ulteriore riscaldamento finché il sistema climatico non si stabilizza in uno stato climatico serra. Ciò renderebbe inabitabili parti del mondo, innalzare i livelli del mare fino a 60 metri (200 piedi) e innalzare le temperature di 4-5 ° C (7,2-9,0 ° F) a livelli che sono più alti di qualsiasi periodo interglaciale nel passato 1,2 milioni di anni.Rockström nota che questo potrebbe accadere “è una delle domande più esistenziali nella scienza”.L’autrice dello studio Katherine Richardson sottolinea: “Notiamo che la Terra non ha mai avuto nella sua storia uno stato quasi stabile che è di circa 2 ° C più caldo del preindustriale e suggerisce che c’è un rischio sostanziale che il sistema stesso” voglia ” continuare a riscaldare a causa di tutti questi altri processi, anche se interrompiamo le emissioni, il che implica non solo una riduzione delle emissioni, ma molto di più “.

sfondo

L’idea
L’idea che il nostro pianeta abbia dei limiti, incluso il peso che le attività umane hanno su di essa, è in circolazione da un po ‘di tempo. Nel 1972 fu pubblicato The Limits to Growth. Ha presentato un modello in cui cinque variabili: popolazione mondiale, industrializzazione, inquinamento, produzione alimentare e esaurimento delle risorse, sono esaminate e considerate in crescita esponenziale, mentre la capacità della tecnologia di aumentare la disponibilità delle risorse è solo lineare.Successivamente, il rapporto è stato ampiamente respinto, in particolare da economisti e uomini d’affari, ed è stato spesso sostenuto che la storia ha dimostrato che le previsioni non erano corrette.Nel 2008, Graham Turner della Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) ha pubblicato “Un confronto tra i limiti della crescita con trent’anni di realtà”. Turner ha scoperto che i dati storici osservati dal 1970 al 2000 corrispondono strettamente ai risultati simulati dei limiti di “corsa standard” del modello di crescita per quasi tutti gli output riportati. “Il confronto è all’interno dei limiti di incertezza di quasi tutti i dati in termini sia di magnitudo che di tendenze nel tempo.” Turner ha anche esaminato una serie di rapporti, in particolare da parte degli economisti, che nel corso degli anni hanno preteso di screditare il modello dei limiti alla crescita. Turner afferma che questi rapporti sono difettosi e riflettono equivoci sul modello. Nel 2010, Nørgård, Peet e Ragnarsdóttir hanno definito il libro un “rapporto pionieristico”, affermando che “ha resistito alla prova del tempo e, anzi, è diventato solo più rilevante”.

Il nostro futuro comune è stato pubblicato nel 1987 dalla Commissione mondiale per l’ambiente e lo sviluppo delle Nazioni Unite. Ha cercato di riprendere lo spirito della Conferenza di Stoccolma. Il suo scopo era quello di interconnettere i concetti di sviluppo e ambiente per future discussioni politiche.Ha introdotto la famosa definizione per lo sviluppo sostenibile:

“Sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni”.

– Rapporto Brundtland 1987

Di un altro tipo è l’approccio fatto da James Lovelock. Negli anni ’70 lui e il microbiologo Lynn Margulis hanno presentato la teoria o l’ipotesi di Gaia, che afferma che tutti gli organismi e i loro dintorni inorganici sulla Terra sono integrati in un unico sistema autoregolante. Il sistema ha la capacità di reagire a perturbazioni o deviazioni, proprio come un organismo vivente regola i suoi meccanismi di regolazione per adattarsi a cambiamenti ambientali come la temperatura (omeostasi).Tuttavia, questa capacità ha dei limiti. Ad esempio, quando un organismo vivente è sottoposto a una temperatura inferiore o superiore al suo intervallo vitale, può morire perché il suo meccanismo di regolazione non può apportare gli aggiustamenti necessari. Allo stesso modo la Terra potrebbe non essere in grado di reagire a grandi deviazioni nei parametri critici. Nel suo libro The Revenge of Gaia, afferma che la distruzione delle foreste pluviali e della biodiversità, aggravata dall’aumento dei gas serra prodotti dagli esseri umani, sta producendo un riscaldamento globale.

Dall’Olocene all’antropocene
L’Olocene iniziò circa 10.000 anni fa. È l’attuale periodo interglaciale e ha dimostrato di essere un ambiente relativamente stabile della Terra. Ci sono state fluttuazioni ambientali naturali durante l’Olocene, ma i parametri atmosferici e biogeochimici chiave sono stati relativamente stabili. Questa stabilità e resilienza ha permesso allo sviluppo dell’agricoltura e alle società complesse di prosperare. Secondo Rockström et al., “Siamo diventati così dipendenti da quegli investimenti per il nostro modo di vivere, e da come abbiamo organizzato società, tecnologie ed economie intorno a loro, che dobbiamo prendere la gamma entro cui i processi del Sistema Terra variano in l’Olocene come punto di riferimento scientifico per uno stato planetario desiderabile “.

Dal momento che la rivoluzione industriale, secondo Paul Crutzen, Will Steffen e altri, il pianeta è entrato in una nuova epoca, l’Antropocene. Nell’Antropocene, gli umani sono diventati i principali agenti di cambiamento del sistema terrestre. Ci sono stati avvertimenti scientifici ben pubblicizzati sui rischi nelle aree del cambiamento climatico e dell’ozono stratosferico. Tuttavia, anche altri processi biofisici sono importanti. Ad esempio, dall’avvento dell’Antropocene, la velocità con cui le specie si estinguono è aumentata di oltre 100 volte e gli esseri umani sono ora la forza trainante che altera i flussi globali dei fiumi e il flusso di vapore acqueo dalla superficie terrestre. La continua pressione sui sistemi biofisici della Terra dalle attività umane solleva preoccupazioni sul fatto che ulteriori pressioni potrebbero essere destabilizzanti e far precipitare cambiamenti improvvisi o irreversibili per l’ambiente. Secondo Rockström et al., “Fino al 30% di tutte le specie di mammiferi, uccelli e anfibi sarà minacciato di estinzione in questo secolo”. È difficile affrontare il problema, perché i paradigmi predominanti dello sviluppo sociale ed economico sono in gran parte indifferenti alle incombenti possibilità di disastri ambientali su vasta scala innescati dall’uomo. I confini legali possono aiutare a tenere sotto controllo le attività umane, ma sono altrettanto efficaci quanto la volontà politica di farle e farle rispettare.

Nove confini

Soglie e limiti

La soglia, o punto di non ritorno climatologico, è il valore al quale un incremento molto piccolo per la variabile di controllo (come la CO2) produce un cambiamento ampio, forse catastrofico, nella variabile di risposta (riscaldamento globale).

I punti di soglia sono difficili da individuare, perché il sistema di terra è molto complesso. Invece di definire il valore soglia, lo studio stabilisce un intervallo e la soglia dovrebbe trovarsi al suo interno.L’estremità inferiore di tale intervallo è definita come limite. Pertanto, definisce uno spazio sicuro, nel senso che finché siamo al di sotto del confine, siamo al di sotto del valore di soglia. Se il confine è attraversato, entriamo in una zona pericolosa.

Il quadro proposto pone le basi per spostare l’approccio alla governance e alla gestione, lontano dalle analisi essenzialmente settoriali dei limiti alla crescita volte a ridurre al minimo le esternalità negative, verso la stima dello spazio sicuro per lo sviluppo umano. I confini planetari definiscono, per così dire, i confini del “campo di gioco planetario” per l’umanità se si vogliono evitare importanti cambiamenti ambientali indotti dall’uomo su scala globale

Trasgredire uno o più confini planetari può essere altamente dannoso o addirittura catastrofico, a causa del rischio di attraversare le soglie che innescano cambiamenti ambientali non lineari e improvvisi all’interno dei sistemi su scala continentale-planetaria. Lo studio del 2009 ha identificato nove confini planetari e, sulla base delle attuali conoscenze scientifiche, i ricercatori hanno proposto quantificazioni per sette di esse. Questi sette sono i cambiamenti climatici (concentrazione di CO2 nell’atmosfera & lt; 350 ppm e / o una variazione massima di +1 W / m2 nel forzante radiativo);acidificazione degli oceani (stato medio di saturazione dell’acqua marina superficiale rispetto all’aragonite ≥ 80% dei livelli preindustriali); ozono stratosferico (meno del 5% di riduzione dell’ossigeno atmosferico totale da un livello preindustriale di 290 unità Dobson); ciclo dell’azoto biogeochimico (N) (limite di fissazione industriale e agricola di N2 a 35 Tg N / a) e ciclo del fosforo (P) (afflusso annuale P verso gli oceani non superiore a 10 volte lo sfondo naturale agli agenti atmosferici di P); uso globale di acqua dolce (& lt; 4000 km3 / anno di uso di risorse di deflusso);cambiamento del sistema di terra (& lt; 15% della superficie terrestre priva di ghiacci sotto terra); e il tasso di perdita della diversità biologica (tasso annuo di & lt; 10 estinzioni per milione di specie). I due ulteriori confini planetari per i quali il gruppo non era ancora stato in grado di determinare un livello limite sono l’inquinamento chimico e il carico di aerosol atmosferico.

Impronte ambientali e limiti di carico planetario
Vari studi hanno esaminato l’impronta ecologica della Svezia, della Svizzera e delle principali economie del mondo, in base ai limiti della capacità di carico del pianeta. Sono stati usati approcci metodologici diversi. Un risultato comune è che il consumo di risorse dei paesi ricchi – estrapolato alla popolazione mondiale – è incompatibile con diversi limiti della capacità del pianeta. Per la Svizzera, ad esempio, questo vale per il gas a effetto serra, la biodiversità e l’impronta di eutrofizzazione (a base di azoto).

Limiti planetari dell’agricoltura e della nutrizione
Il settore dell’agricoltura e dell’alimentazione è responsabile a livello mondiale di oltre quattro dei nove limiti di carico considerati. Eccessivi apporti di nutrienti in ecosistemi terrestri e acquatici sono di fondamentale importanza per i cicli dell’azoto e del fosforo, seguiti da un eccessivo uso del suolo e dalla perdita di biodiversità causata dall’agricoltura e dalla nutrizione.

Descrizione del concetto dei guardrail planetari
Il concetto dei parapetti planetari del Consiglio consultivo tedesco sui cambiamenti globali (WBGU) è paragonabile ai confini planetari.

Il buco dell’ozono non è più considerato Guardrail planetario. Lo stesso vale per Die Zeit: “Assumiamo … che lo strato di ozono si riprenda gradualmente dopo il divieto delle sostanze che riducono lo strato di ozono”.

Anche il consumo di acqua dolce e gli aerosol non sono elencati come binari di protezione planetaria nel concetto di WBGU.

Interazione tra i confini
Un confine planetario può interagire in un modo che modifica il livello operativo sicuro di altri confini.Rockström et al. Il 2009 non ha analizzato tali interazioni, ma ha suggerito che molte di queste interazioni ridurranno invece di espandere i livelli limite proposti.

Ad esempio, il confine di utilizzo del suolo potrebbe spostarsi verso il basso se il confine di acqua dolce viene violato, causando terre aride e non disponibili per l’agricoltura. A livello regionale, le risorse idriche potrebbero diminuire in Asia se la deforestazione continua in Amazzonia. Tali considerazioni suggeriscono la necessità di “estrema cautela nell’avvicinarsi o trasgredire ogni singolo confine planetario”.

Un altro esempio ha a che fare con le barriere coralline e gli ecosistemi marini. Nel 2009, De’Ath, Lough & amp; Fabricius (2009) ha dimostrato che, dal 1990, la calcificazione nelle barriere coralline della Grande Barriera che hanno esaminato è diminuita a un ritmo senza precedenti negli ultimi 400 anni (il 14% in meno di 20 anni). Le loro prove suggeriscono che l’aumento dello stress termico e il declino dello stato di saturazione dell’oceano di aragonite sta rendendo difficile per i coralli di barriera depositare il carbonato di calcio. Bellwood & amp; altri (2004) hanno esplorato come più fattori di stress, come l’aumento dei carichi di nutrienti e la pressione di pesca, spostano i coralli in stati ecosistemici meno desiderabili. Guinotte & amp; Fabry (2008) ha dimostrato che l’acidificazione degli oceani cambierà significativamente la distribuzione e l’abbondanza di un’intera gamma di vita marina, in particolare le specie “che costruiscono scheletri, gusci e test di carbonato di calcio biogenico.” Aumento delle temperature, livelli di radiazione UV superficiale e acidità oceanica tutto lo stress del biota marino e la combinazione di questi stress può causare perturbazioni nell’abbondanza e nella diversità dei sistemi biologici marini che vanno ben oltre gli effetti di un singolo fattore di stress che agisce da solo. ”

Sviluppi successivi

La ciambella
Nel 2012 Kate Raworth di Oxfam ha osservato che il concetto di Rockstrom non tiene conto della crescita della popolazione umana. Ha suggerito che i confini sociali dovrebbero essere incorporati nella struttura del confine planetario, come posti di lavoro, istruzione, cibo, accesso all’acqua, servizi sanitari ed energia e per ospitare uno spazio ambientalmente sicuro compatibile con lo sradicamento della povertà e “diritti per tutti”. Entro i limiti planetari e una base sociale equa si trova un’area a forma di ciambella che è l’area in cui vi è uno “spazio sicuro e giusto in cui l’umanità possa prosperare”.

Decimo confine
Nel 2012, Steven Running ha suggerito un decimo confine, la produzione annuale primaria globale netta di tutte le piante terrestri, come misura facilmente determinabile che integra molte variabili che daranno “un chiaro segnale sulla salute degli ecosistemi”.

Non ancora approvato dalle Nazioni Unite
Il segretario generale delle Nazioni Unite Ban Ki-moon ha approvato il concetto di confini planetari il 16 marzo 2012, quando ha presentato i punti chiave del rapporto del suo gruppo di alto livello sulla sostenibilità globale ad una plenaria informale dell’Assemblea generale delle Nazioni Unite. Ban ha dichiarato: “La visione del gruppo è di sradicare la povertà e ridurre la disuguaglianza, per rendere la crescita inclusiva e la produzione e il consumo più sostenibili, combattendo al tempo stesso il cambiamento climatico e rispettando una serie di altri confini planetari”. Il concetto è stato incorporato nella cosiddetta “bozza zero” dei risultati della Conferenza delle Nazioni Unite sullo sviluppo sostenibile da convocare a Rio de Janeiro dal 20 al 22 giugno 2012. Tuttavia, l’uso del concetto è stato successivamente ritirato dal testo della conferenza, “in parte a causa delle preoccupazioni di alcuni paesi più poveri che la sua adozione potrebbe portare all’emarginazione della riduzione della povertà e dello sviluppo economico.E ‘anche, ad esempio, osservatori, perché l’idea è semplicemente troppo nuova per essere adottata ufficialmente e necessaria per essere sfidato, esposto alle intemperie e masticato per testarne la solidità, prima di avere la possibilità di essere accettato a livello internazionale ai negoziati delle Nazioni Unite “.

La struttura dei confini planetari è stata aggiornata nel 2015. È stato suggerito che tre dei confini (compresi i cambiamenti climatici) potrebbero spingere il sistema Terra in un nuovo stato se attraversato; anche questi influenzano fortemente i confini rimanenti. Nel documento, il framework è sviluppato per renderlo più applicabile su scala regionale.

Impatti agricoli e nutrizionali
Le attività umane legate all’agricoltura e all’alimentazione contribuiscono globalmente alla trasgressione di quattro dei nove confini planetari. I flussi di nutrienti in eccesso (N, P) negli ecosistemi acquatici e terrestri sono di massima importanza, seguiti da un eccessivo cambiamento del sistema di terra e dalla perdita di biodiversità. Mentre nel caso della perdita di biodiversità, del ciclo P e del cambiamento del sistema terrestre, la trasgressione si trova nella zona di incertezza, che indica un rischio crescente, il confine N legato all’agricoltura supera il 200%, indicando un rischio elevato.