Na escala global, a sustentabilidade e a gestão ambiental envolvem a gestão dos oceanos, sistemas de água doce, terra e atmosfera, de acordo com os princípios de sustentabilidade.

A mudança do uso da terra é fundamental para as operações da biosfera porque as alterações nas proporções relativas de terra dedicada à urbanização, agricultura, floresta, floresta, pastagem e pastagem têm um efeito marcante nos ciclos biogeoquímicos globais de água, carbono e nitrogênio. O gerenciamento da atmosfera da Terra envolve a avaliação de todos os aspectos do ciclo de carbono para identificar oportunidades de lidar com as mudanças climáticas induzidas pelo homem e isso se tornou um foco importante da pesquisa científica devido aos possíveis efeitos catastróficos sobre a biodiversidade e comunidades humanas. Os padrões de circulação oceânica têm uma forte influência no clima e no clima e, por sua vez, na oferta de alimentos tanto para seres humanos quanto para outros organismos.

Atmosfera
Em março de 2009, em uma reunião do Conselho Climático de Copenhague, 2.500 especialistas em clima de 80 países emitiram uma declaração de que agora não há “desculpa” para não agir sobre o aquecimento global e sem fortes metas de redução de carbono “abruptas ou irreversíveis” pode ocorrer um clima que “será muito difícil para as sociedades contemporâneas”. O gerenciamento da atmosfera global agora envolve a avaliação de todos os aspectos do ciclo de carbono para identificar oportunidades de abordar a mudança climática induzida pelo homem e isso se tornou um foco importante da pesquisa científica devido aos possíveis efeitos catastróficos sobre a biodiversidade e comunidades humanas.

Outros impactos humanos na atmosfera incluem a poluição do ar nas cidades, os poluentes incluindo produtos químicos tóxicos como óxidos de nitrogênio, óxidos de enxofre, compostos orgânicos voláteis e material particulado transportado pelo ar que produzem smog fotoquímico e chuva ácida e os clorofluorocarbonos que degradam a camada de ozônio. Partículas antropogênicas, como aerossóis de sulfato na atmosfera, reduzem a irradiância direta e a refletância (albedo) da superfície da Terra. Conhecido como escurecimento global, estima-se que a diminuição tenha sido de cerca de 4% entre 1960 e 1990, embora a tendência tenha se invertido posteriormente. O escurecimento global pode ter perturbado o ciclo global da água, reduzindo a evaporação e a chuva em algumas áreas. Também cria um efeito de resfriamento e isso pode ter mascarado parcialmente o efeito dos gases de efeito estufa no aquecimento global.

Oceanos
Os padrões de circulação oceânica têm uma forte influência no clima e no clima e, por sua vez, na oferta de alimentos tanto para seres humanos quanto para outros organismos. Os cientistas alertaram para a possibilidade, sob a influência da mudança climática, de uma súbita alteração nos padrões de circulação das correntes oceânicas que poderiam alterar drasticamente o clima em algumas regiões do globo. Os principais impactos ambientais humanos ocorrem nas regiões mais habitáveis ​​das franjas oceânicas – os estuários, a costa e as baías. Dez por cento da população mundial – cerca de 600 milhões de pessoas – vivem em áreas baixas e vulneráveis ​​à subida do nível do mar. As tendências de preocupação que exigem gerenciamento incluem: excesso de pesca (além dos níveis sustentáveis); branqueamento de corais devido ao aquecimento dos oceanos e à acidificação dos oceanos devido ao aumento dos níveis de dióxido de carbono dissolvido; e aumento do nível do mar devido às mudanças climáticas. Por causa de sua vastidão, os oceanos também atuam como um conveniente local de despejo para o lixo humano. As estratégias de reparação incluem: gestão mais cuidadosa dos resíduos, controlo estatutário da sobrepesca pela adopção de práticas de pesca sustentáveis ​​e o uso de aquacultura e piscicultura ambientalmente sensíveis e sustentáveis, redução das emissões de combustíveis fósseis e restauração de habitats marinhos costeiros e outros.

Água fresca
A água cobre 71% da superfície da Terra. Destes, 97,5% é a água salgada dos oceanos e apenas 2,5% de água doce, a maior parte da qual está encerrada na camada de gelo da Antártida. A água doce remanescente é encontrada em lagos, rios, zonas úmidas, solo, aqüíferos e atmosfera. Toda a vida depende do ciclo da água global movido a energia solar, da evaporação dos oceanos e da terra para formar vapor de água que depois se condensa das nuvens como chuva, que então se torna a parte renovável do suprimento de água doce. A consciência da importância global da preservação da água para serviços ecossistêmicos só recentemente emergiu, pois, durante o século XX, mais da metade das áreas úmidas do mundo foram perdidas, juntamente com seus valiosos serviços ambientais. Os ecossistemas de água doce ricos em biodiversidade estão atualmente declinando mais rapidamente do que os ecossistemas marinhos ou terrestres, tornando-os os habitats mais vulneráveis ​​do mundo. O aumento da urbanização polui o abastecimento de água potável e grande parte do mundo ainda não tem acesso a água limpa e segura. No mundo industrial, a gestão da demanda desacelerou as taxas de uso absoluto, mas cada vez mais a água está sendo transportada por vastas distâncias de áreas naturais ricas em água para áreas urbanas densamente povoadas e a dessalinização faminta por energia está se tornando mais amplamente utilizada. Uma maior ênfase agora está sendo colocada no gerenciamento aprimorado da água azul (aproveitável) e verde (água do solo disponível para uso da planta), e isso se aplica a todas as escalas de gerenciamento de água.

Terra
A perda de biodiversidade decorre em grande parte da perda e fragmentação do habitat produzida pela apropriação humana da terra para o desenvolvimento, a silvicultura e a agricultura, à medida que o capital natural é progressivamente convertido em capital artificial. A mudança do uso da terra é fundamental para as operações da biosfera porque alterações nas proporções relativas de terra dedicadas à urbanização, agricultura, floresta, floresta, pastagens e pastagens têm um efeito marcante nos ciclos biogeoquímicos globais de água, carbono e nitrogênio e isso pode impactar negativamente nos sistemas natural e humano. Na escala humana local, os principais benefícios de sustentabilidade advêm da busca por cidades verdes e parques e jardins sustentáveis.

Florestas
Desde a Revolução Neolítica, o uso humano reduziu a cobertura florestal mundial em cerca de 47%. As florestas atuais ocupam cerca de um quarto da terra livre de gelo do mundo, com cerca de metade delas ocorrendo nos trópicos. Em regiões temperadas e boreais, a área florestal está aumentando gradualmente (com exceção da Sibéria), mas o desmatamento nos trópicos é de grande importância. preocupação.

As florestas moderam o clima local e o ciclo global da água através de sua reflexão de luz (albedo) e evapotranspiração. Eles também conservam a biodiversidade, protegem a qualidade da água, preservam a qualidade do solo e do solo, fornecem combustíveis e produtos farmacêuticos e purificam o ar. Esses serviços ecossistêmicos livres não recebem um valor de mercado sob a maioria dos sistemas econômicos atuais e, portanto, a conservação da floresta tem pouco apelo quando comparada aos benefícios econômicos da extração e desminagem que, por meio da degradação do solo e da decomposição orgânica, devolvem o dióxido de carbono à atmosfera. A Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) estima que cerca de 90% do carbono armazenado na vegetação terrestre está trancado em árvores e que eles sequestram cerca de 50% a mais de carbono do que está presente na atmosfera. As mudanças no uso da terra atualmente contribuem com cerca de 20% do total de emissões globais de carbono (a Indonésia e o Brasil, altamente explorados, são uma importante fonte de emissões). A mudança climática pode ser mitigada pelo seqüestro de carbono em esquemas de reflorestamento, plantações e produtos de madeira. Também a biomassa de madeira pode ser utilizada como combustível renovável neutro em carbono. A FAO sugeriu que, durante o período de 2005 a 2050, o uso efetivo do plantio de árvores poderia absorver cerca de 10-20% das emissões produzidas pelo homem – assim, monitorar as condições das florestas mundiais deve fazer parte de uma estratégia global para mitigar as emissões e proteger os serviços ecossistêmicos. No entanto, a mudança climática pode antecipar este cenário da FAO como um estudo realizado pela União Internacional de Organizações de Pesquisa Florestal em 2009 concluiu que o estresse de uma elevação de temperatura de 2.5C (4.5F) acima dos níveis pré-industriais poderia resultar na liberação de vasta quantidades de carbono, de modo que o potencial das florestas para atuar como “sumidouros” de carbono está “em risco de se perder completamente”.

Terra cultivada
Alimentar mais de seis bilhões de corpos humanos pesa muito nos recursos da Terra. Isso começa com a apropriação de cerca de 38% da superfície terrestre e cerca de 20% de sua produtividade primária líquida. Somam-se a isso as atividades do agronegócio industrial, famintas por recursos – tudo desde a necessidade de água para irrigação, fertilizantes sintéticos e pesticidas até os custos com recursos de embalagens de alimentos, transporte (agora uma parte importante do comércio global) e varejo. A comida é essencial para a vida. Mas a lista de custos ambientais da produção de alimentos é longa: o esgotamento do solo, a erosão e a conversão para o deserto a partir do cultivo constante de culturas anuais; sobrepastoreio; salinização; sodificação; alagamento; altos níveis de uso de combustível fóssil; dependência de fertilizantes inorgânicos e pesticidas orgânicos sintéticos; reduções na diversidade genética pelo uso em massa de monoculturas; depleção de recursos hídricos; poluição de corpos de água por contaminação por escoamento superficial e subterrâneo; problemas sociais, incluindo o declínio da agricultura familiar e o enfraquecimento das comunidades rurais.

Todos esses problemas ambientais associados à agricultura industrial e ao agronegócio estão sendo tratados por meio de movimentos como agricultura sustentável, agricultura orgânica e práticas empresariais mais sustentáveis.

Extinções
Embora a perda de biodiversidade possa ser monitorada simplesmente como perda de espécies, uma conservação eficaz exige a proteção de espécies dentro de seus habitats naturais e ecossistemas. Após a migração humana e o crescimento populacional, as extinções de espécies aumentaram progressivamente a uma taxa sem precedentes desde o evento de extinção Cretáceo-Paleogeu. Conhecido como o evento de extinção do Holoceno, a atual extinção de espécies induzida pelo homem é classificada como um dos seis eventos de extinção em massa do mundo. Algumas estimativas científicas indicam que até a metade das espécies atualmente existentes podem ser extintas até 2100. As atuais taxas de extinção são de 100 a 1000 vezes superiores aos seus níveis pré-humanos com mais de 10% de aves e mamíferos ameaçados, cerca de 8% de plantas, 5% de peixes e mais de 20% das espécies de água doce.

A Lista Vermelha da IUCN de 2008 adverte que as secas de longo prazo e as condições meteorológicas extremas aumentam o estresse nos principais habitats e, por exemplo, listam 1.226 espécies de aves ameaçadas de extinção, que é uma em oito de todas as espécies de aves. O Índice da Lista Vermelha também identifica 44 espécies de árvores na Ásia Central como ameaçadas de extinção devido à sobre-exploração e desenvolvimento humano e ameaçando as florestas da região que abrigam mais de 300 ancestrais selvagens de cultivares modernas de frutas e nozes.

Invasões biológicas
Em muitas partes do mundo industrial, o desmatamento para a agricultura diminuiu e, aqui, a maior ameaça à biodiversidade, depois das mudanças climáticas, tornou-se o efeito destrutivo das espécies invasoras. Um transporte global cada vez mais eficiente facilitou a disseminação de organismos em todo o planeta. O perigo potencial deste aspecto da globalização é claramente ilustrado pela disseminação de doenças humanas como HIV AIDS, doença das vacas loucas, gripe aviária e gripe suína, mas plantas e animais invasivos também estão tendo um impacto devastador na biodiversidade nativa. Organismos não-indígenas podem rapidamente ocupar terras perturbadas e áreas naturais onde, na ausência de seus predadores naturais, elas são capazes de prosperar. Em escala global, esta questão está sendo abordada através da Rede Global de Informações sobre Espécies Invasivas, mas há uma legislação internacional melhorada de biossegurança para minimizar a transmissão de patógenos e organismos invasores. Além disso, através da legislação da CITES, controla-se o comércio de espécies raras e ameaçadas. Cada vez mais, no nível local, os programas de conscientização pública estão alertando as comunidades, os jardineiros, a indústria de viveiros, os colecionadores e as indústrias de animais de estimação e de aquários, para os efeitos prejudiciais de espécies potencialmente invasoras.

Resistência à mudança
O problema da sustentabilidade ambiental tem se mostrado difícil de resolver. O movimento ambientalista moderno tentou resolver o problema de várias formas. Mas pouco progresso foi feito, como mostrado pelo overshoot grave pegada ecológica e falta de progresso suficiente sobre o problema das alterações climáticas. Algo dentro do sistema humano na prevenção da mudança para um modo sustentável de comportamento. Esse traço do sistema é a resistência à mudança sistêmica. A resistência à mudança também é conhecida como resistência organizacional, barreiras à mudança ou resistência política.