ArtykulyPowiązania

Granice Ziemi

Jak dotąd Ziemia była bardzo łaskawa dla rodzaju ludzkiego. Wszystkie
ludzkie osiągnięcia w ostatnich 10000 lat – rolnictwo, miasta, kultura,
przemysł i populacja sięgająca 7 miliardów – miały miejsce w bardzo
sprzyjającym okresie, w którym naturalne systemy regulacyjne utrzymywały
wszystko, począwszy od klimatu do zaopatrzenia w wodę słodką, w
granicach umożliwiających rozkwit cywilizacji.

Granice Ziemi

Ta wiosna w historii ludzkości nosi nazwę Holocenu. Teraz jednak
weszliśmy w nową erę zwaną Antropocenem, charakteryzującym się ludzką
dominacją nad kluczowymi systemami ,które podtrzymują życie na Ziemi.
Staliśmy się samozwańczymi kapitanami statku kosmicznego „Ziemia”, ale
w naszym nieodpartym pragnieniu panowania nad naturą, być może
zapomnieliśmy o znaczeniu systemów, które pozwoliły homo sapiens
zdominować całą planetę.

Potrzeby i pragnienia 7 miliardowej
populacji sprawiają, że Ziemia niebezpiecznie zbliża się do punktu
krytycznego. Wiemy już o zmianie klimatu, ale co z pozostałymi
zagrożeniami? Kiedy zanieczyszczenia, zakwaszenie oceanów, masowe
wymieranie, martwe strefy oceaniczne i inne ekologiczne problemy zaczną
bezpośrednio wpływać na nasze życie? Wiemy, że nie możemy w
nieskończoność naginać wytrzymałości tych systemów, ale w jakim momencie
dojdzie do ich załamania?

W zeszłym roku Johan Rockström,
dyrektor Sztokholmskiego Instytutu Środowiska w Szwecji , spotkał z
grupą 28 naukowców specjalizujących się w naukach o Ziemi , by
odpowiedzieć na to pytanie. Wśród członków zespołu znajdował się laureat
nagrody Nobla Paul Crutzen, klimatolog James Hansen z NASA, specjalista
od punktów krytycznych Tim Lenton oraz niemiecki ministerialny doradca
ds. zmian klimatu Hans Joachim Schellnhuber.

Zidentyfikowali oni 9
kluczowych globalnych systemów, które są konieczne do przetrwania
gatunku ludzkiego. Następnie określili w jakim stopniu nagięliśmy ich
wytrzymałość oraz oszacowali jak daleko jeszcze możemy się posunąć by
nie zagrozić własnemu przetrwaniu. Ostrzegli, że poza pewną granicą
narażamy się na nieodwracalne i gwałtowne zmiany środowiskowe, które
uczynią planetę miejscem znacznie mniej przyjaznym życiu.

Jak
podkreśla Rockström granice te są zgrubne, co wynika z wielu niepewności
i braku wystarczających informacji. Ponadto zachodzą między nimi
skomplikowane i nie do końca zrozumiałe interakcje. Jednakże sam koncept
granic jest postępem w stosunku do tradycyjnego podejścia stosowanego
przez ludzi zajmujących się ochroną środowiska, polegającego na
minimalizacji wszelkiego wpływu ludzkiej działalności na planetę.
Zamiast tego idea granic definiuje nam coś w rodzaju „bezpiecznej
przestrzeni” rozwoju naszej cywilizacji”. A oto one:

Zakwaszenie oceanów1. Zakwaszenie oceanów

Temat ten jest stosunkowo nowy i był rzadko dyskutowany jeszcze 10 lat
temu. Więcej CO2 w atmosferze oznacza, że więcej tego gazu
rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas węglowy. Od początków ery
przemysłowej poziom pH oceanów spadł z 8.16 do 8.05, co jest
równoznaczne z 30 wzrostem stężenie kationów wodorowych. Zakwaszenie samo w sobie nie jest problemem, ale ma wpływa ono na wiele
innych aspektów chemii oceanów. Najważniejszym z nich jest obniżenie
ilości rozpuszczonego w wodzie węglanu wapnia. Więcej

Warstwa ozonowa2. Warstwa ozonowa

Dziura ozonowa, która uformowała się nad Antarktydą w latach 70. była
klasycznym przykładem środowiskowego punktu krytycznego. Niszczące ozon
związki chemiczne gromadziły się w zimnej stratosferze. Ten proces
trwał aż do momentu, kiedy nagle i niespodziewanie warstwa ozonowa
przeszła do nowego stabilnego stanu, charakteryzującym się brakiem ozonu
w okresie wiosennym. Nikt nie przewidział nadejścia tego zjawiska, tak jak nikt nie rozumiał
chemii atmosfery obszarów polarnych, które wzmacniały niszczącą
właściwość związków chemicznych, prowadząc tym samym do efektu
dodatniego sprzężenia zwrotnego. Więcej

Woda słodka3. Woda słodka

Ludzie obecnie kontrolują większość rzek, często zmieniając ich bieg i
obudowując wielkimi obiektami hydrotechnicznymi, sprawiając, że niektóre
z rzek okresowo nie docierają do morza. Do tego dochodzi wysuszanie
bagien i wyniszczenie populacji ryb.

Nadmierne zużycie niesie ze sobą 3 zagrożenia: brak lub niedobór wody
pitnej, brak wody dla rolnictwa oraz zmiany klimatyczne. W przeciągu ostatnich 50 lat tamy i systemy irygacyjne wybudowane w
dorzeczu Morza Aralskiego w centralnej Azji doprowadziły do wysuszenia
tego niegdyś ogromnego, czwartego co do wielkości jeziora świata.  Więcej

Bioróżnorodność4. Bioróżnorodność

Wymieranie gatunków ma swoje przyczyny w destrukcji i przekształcaniu
biotopów, introdukcji obcych gatunków jak chwasty i szczury,
zanieczyszczeń, polowań oraz w coraz większym stopniu w wyniku zmian
klimatycznych. Podczas gdy pojedyncze gatunki jako takie nie mają aż
tak wielkiego znaczenia, jednak kolektywnie tworzą one złożone
ekosystemy, dostarczające szeroki zakres darmowych usług, takich jak np.
usuwanie zanieczyszczeń, czysta woda, absorbowanie dwutlenku węgla czy
utrzymywanie składu chemicznego oceanów. Więcej

Cykle azotowe i fosforowe5. Cykle azotowe i fosforowe

Azot jest niezbędnym składnikiem wszystkich form życia, jednak tylko
niewielka jego ilość jest dostępna w formie, którą żywe organizmy mogą
przyswoić. Jest on wiązany z azotu atmosferycznego przez
wyspecjalizowane bakterie żyjące w towarzystwie roślin z rodzaju
strączkowych. Ale co za dużo to niezdrowo. Dlatego inne
bakterie denitryfikują (pozbawiają azotu) ekosystem, nadając azotowi z
powrotem formę nieprzyswajalną dla żywych organizmów. Jest to tzw. cykl
azotowy. Więcej

Użytkowanie gruntów6. Użytkowanie gruntów

Rozprzestrzenianie się obszarów rolniczych kosztem naturalnych
ekosystemów, szczególnie lasów tropikalnych, kontynuowane jest z
zawrotną prędkością. Połowa powierzchni lasów tropikalnych już została
zajęta przez rolnictwo, podczas gdy olbrzymie obszary terenów
trawiastych zostały ogrodzone z myślą o hodowli zwierząt. Według
Rockströma ekspansja rolnictwa jest główną przyczyną stojącą za
niszczeniem ekosystemów, która wzmacnia zjawisko zmian klimatycznych
oraz zakłóca cykl obiegu słodkiej wody. Więcej

Zmiana klimatu7. Zmiana klimatu

Temat numer jeden jeśli chodzi ingerencję człowieka w planetarne systemy
podtrzymujące życie. Poprzez spalanie paliw kopalnych zakłóciliśmy
cykl węglowy planety zwiększając koncentrację dwutlenku węgla z 280 ppm
(poziom sprzed epoki przemysłowej) do 391 ppm w roku 2010. Politycy
nadal debatują nad górną granicą koncentracji CO2, podczas
gdy Rockström i jego zespół uznają, kierując się opinią James’a Hansena z
NASA , że ów bezpieczny poziom został przekroczony 20 lat temu, kiedy
osiągnęliśmy stężenie 350 ppm. Więcej

Aerozole8. Aerozole

Ludzka aktywność w postaci spalania węgla, odchodów, lasów i odpadów
rolniczych wypełnia atmosferę pyłami, sadzą, siarką i innymi składnikami
określanymi jako aerozole, których koncentracja od początków ery
przemysłowej podwoiła się. Ten ogromny ładunek zanieczyszczeń wpływa
zarówno na klimat jak i na ludzkie zdrowie.

Skutki zanieczyszczeń aerozolami są bardzo zróżnicowane. Niektóre z nich
– jak związki siarki – odbijają promieniowanie słoneczne, prowadząc do
wychłodzenia atmosfery. Inne – jak sadza – absorbują je, emitują i
powodują podgrzewanie atmosfery. Globalny efekt tych przeciwstawnych
procesów jest nadal nie do końca znany. Więcej

Zanieczyszczenia chemiczne9. Zanieczyszczenia chemiczne

Na świecie obecnie istnieje ponad 100 tys. związków chemicznych
stworzonych przez człowieka, które można znaleźć w milionach
różnorodnych produktów. Kolejne związki tworzone są jako produkty
uboczne procesu produkcji. Sztuczne związki chemiczne niosą ze
sobą wiele problemów, a jednym z głównych jest ich szkodliwy wpływ na
zdrowie człowieka i dzikich zwierząt. Obiektem największego zmartwienia
są metale ciężkie jak ołów czy rtęć, zanieczyszczenia organiczne
gromadzące się w tkankach oraz związki radioaktywne. Więcej

Wnioski

Jakkolwiek by się do tego nie
podeszło, systemy które podtrzymują życie na Ziemi nie są w dobrej
formie. Trzy z 9 zdefiniowanych granic zostało już przekroczone – zmiana
klimatu, bioróżnorodność i saturacja azotowa. Szybko zbliżamy się do
granic w zużyciu słodkiej wody i przekształcaniu gruntów na potrzeby
miast i rolnictwa, a granica związana z zakwaszaniem oceanów już zaczyna
wyłaniać się na niektórych ich obszarach. Dla dwóch z pozostałych
trzech nie dysponujemy jeszcze wystarczającą wiedzą, aby sformułować
takie granice.

Jest jednak miejsce na optymizm. Potrafimy
skutecznie walczyć z zagrożeniami na skalę globalną. Przykładem może być
tu dziura ozonowa, która po wycofaniu najgroźniejszych związków
niszczących ozon, zaczyna powoli zmniejszać swą wielkość. Efektywne
działanie jest możliwe i może przynosić sukcesy. 

Tłumaczenie:
Tomasz Kłoszewski

ang Źródło: New

Scientist

Podobne wpisy

Więcej w Artykuly