人類已經超過了保持地球宜居的九個邊界中的六個

人類活動導致地球超過了保持地球健康所必需的九個邊界中的六個，將環境“遠遠超出了人類的安全操作空間”，科學家在上周發表的一項新研究中警告說。科學進展.

根據這篇論文，地球維持人類社會的能力取決于九個主要的“行星邊界”或全球系統，這是其健康的關鍵指標。在這九個限制中，人類已經超過了六個：氣候變化，生物圈完整性（包括生物多樣性）、淡水供應、土地利用、營養物污染和新實體（指人為污染，如微塑料和放射性廢物）。只有類別海洋酸化，空氣污染和臭氧消耗仍然在限制范圍內。

這些邊界不是不可能返回的“臨界點”。相反，它們標志著人類對環境的影響，科學家說。

“跨越九個邊界中的六個并不能保證災難，”凱瑟琳·理查森丹麥哥本哈根大學的地球系統科學家、該研究的主要作者告訴蒙加拜伊麗莎白克萊爾·阿爾伯茨。“這是一個警鐘;這就像你的血壓。如果你的血壓升高，并不一定意味著你會心臟病發作。但它確實告訴你風險太高了，你試著把它放下。

進行這項研究的國際科學家小組借鑒了2000項研究，稱其為“整個星球的第一次科學健康檢查”。監護人達米安·卡靈頓。他們說，“最令人擔憂”的發現是，涵蓋生物的所有四個生物邊界都已經處于或接近最危險的水平。

值得注意的是營養污染的嚴重程度，即地球水中磷和氮的過多。這兩種元素被廣泛用作作物肥料，并引起諸如藻華和海洋死區當它們被隨意釋放到生態系統中時。

研究強調，這九個因素都是緊密交織在一起的。在模擬中，破壞一個因素，如氣候，破壞其他因素，如生物多樣性。然而，加強一個反過來又幫助了其他人。例如，清理土地和使森林恢復到20世紀后期的水平將在植物物質中儲存更多使地球變暖的二氧化碳，從而有助于應對氣候變化。

“我認為向人們解釋這些東西是如何相互作用的是一個挑戰，”維克多·加拉茲斯德哥爾摩復原力中心專注于氣候治理，沒有參與這項研究，他告訴《科學美國人》梅根·巴特爾斯。“你拉一端，實際上你正在影響其他東西。我不認為人們真的理解這一點。

行星邊界框架根據使地球的條件與前工業時代相似（全新世時期的10,000年人類歷史，在社會開始燃燒大量化石燃料之前）來設定每個閾值。

然而，該研究中使用的大多數實際指標略高于工業化前的水平，以反映地球適應壓力源的固有能力。例如，工業革命前的二氧化碳水平為百萬分之280，但用作行星邊界的數字是百萬分之350。全球平均二氧化碳排放量已超過1000百萬分之419本周。

“我們確信人類可以在已經存在了10,000年的條件下茁壯成長，”理查森告訴監護人.“我們不知道我們可以在重大的戲劇性變化下茁壯成長，[并且]在我們說話時，人類對整個地球系統的影響正在增加。

科學家首先定義了行星邊界2009- 當他們報告其中三個已經被超越 - 并更新了框架2015.

今年的最新更新是首次為所有邊界設置數字限制，因為某些指標以前尚未定義。例如，該論文包括有關如何評估“功能完整性”或植物生產力的新細節，這是生物圈完整性邊界的因素之一。他們認為，為了保持健康水平，人類應該使用不超過10%的植物生物量 - 但目前，我們使用大約30%的食物和燃料。報告稱，在工業革命之前，這一數字為2%。《科學美國人》.

不幸的是，這給那些希望通過重新利用大量生物質作為燃料來應對氣候變化的人來說是一個問題。正如理查森告訴邁克爾·勒佩奇新科學家，使用更多的植物物質作為能源將導致森林砍伐增加和生物多樣性的進一步喪失。

然而，這并不意味著人類已經失去了所有可行的解決方案來對抗地球的可怕軌跡。事實上，由于臭氧邊界發起的全球共同努力，臭氧邊界正在恢復。蒙特利爾議定書根據研究人員的說法，1987年，他們說這種規模的協調變化對于解決其他類別是必要的。

“從政策的角度來看，”加拉茲說。《科學美國人》，“我們不需要更多信息來采取行動。