Jak możemy eksploatować Ziemię, żeby być bezpieczni?

Wokół tajemnicy życia na Ziemi

Mamy aż nadto dowodów na nasz niszczycielski wpływ na przyrodę. Często zastanawiamy się, jak daleko zabrnęliśmy w niszczeniu biosfery, ile jeszcze mamy czasu i czy przekroczyliśmy już punkt bez odwrotu. Dość precyzyjną odpowiedź, aczkolwiek bez podania konkretnej daty, dają naukowcy zajmujący się systemem Ziemi i środowiskiem.

W 2009 r. grupa naukowców pod przewodnictwem Johana Rockströma z Stockholm Resilience Centre i Willa Steffena z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego przedstawiła koncepcję granic planetarnych. Określili oni dziesięć „granic wytrzymałości Ziemi”, kluczowych dla trwania życia na Ziemi. Przekroczenie nawet jednej z granic może wywołać nagłą, nieliniową i nieodwracalną zmianę środowiska w skali globalnej (Rockström et al. 2009). Celem autorów było określenie dla społeczności międzynarodowej, w tym rządów, międzynarodowych organizacji, społeczeństwa obywatelskiego, innych naukowców i sektora biznesu, „bezpiecznej przestrzeni działania dla ludzkości”.

Dla każdej z granic planetarnych, systemów kluczowych do tego, żeby Ziemia była dla nas bezpiecznym miejscem do życia, przypisano wartości, które określają, czy znajdujemy się w „strefie bezpiecznej” (zielonej), „strefie niepewności” (żółtej), czy w „strefie wysokiego ryzyka” (czerwonej). Tylko trzy systemy znajdują się w strefie bezpiecznej, w przypadku dwóch nie wiemy jak blisko granicy zagrożenia jesteśmy, a cztery granice już dawno zostały przekroczone. Obserwując doniesienia medialne i toczące się dyskusje, wydawać się może, że najgorzej jest z klimatem. Są jednak dwa systemy, znajdujące się w strefie czerwonej, gdzie jest o wiele gorzej niż z klimatem. Pierwszy z nich, gdzie sytuacja jest najgorsza, to wielkie wymieranie gatunków. Naturalne tempo wymierania gatunków ocenia się na jeden gatunek na milion rocznie. Obecnie szacunki mówią o tym, że znika ich od 100 do 1000 razy więcej każdego roku. Granica bezpieczeństwa w tym przypadku to utrata 10 gatunków na milion w ciągu roku. Tymczasem obecnie tracimy co najmniej 100 gatunków na milion w ciągu roku. W „strefie wysokiego ryzyka” znajdują się także cykle biogeochemiczne, a konkretnie cykl obiegu fosforu i azotu w przyrodzie. Wpływamy na ich obieg w środowisku, głównie stosując nadmierną ilość nawozów sztucznych i rozwijając przemysłową hodowlę zwierząt. Obecnie ponad 100 milionów ton nawozów opartych na azocie trafia każdego roku na pola uprawne. Zbyt wiele nawozów bogatych w te pierwiastki trafia do rzek i oceanów, przyspieszając tam wzrost glonów, w wodzie zaczyna brakować tlenu dla ryb, rośnie liczba martwych stref w oceanach (Steffen et al. 2015).

W „strefie niepewności” znajdują się zmiany klimatu i ich zmienna kontrolna – stężenie dwutlenku węgla w atmosferze. Granica bezpieczeństwa dla tego systemu to 350 ppm CO₂ w atmosferze, powyżej zaczyna się strefa żółta. Punkt krytyczny wyznaczono na 450 ppm, tymczasem obecnie jest to już 415 ppm. Wiele wskazuje na to, że po przekroczeniu tego punktu, może być za późno, gdyż w przypadku zmian klimatu może zadziałać efekt domina. Granica planetarna została także przekroczona w odniesieniu do użytkowania gruntów, w tym wypadku wyrażoną jako powierzchnię wylesioną, zamienioną na pola uprawne. Szacuje się, że 75% terenów leśnych powinno było zostać niezmienionych. Tymczasem do dnia dzisiejszego zredukowano je do około 60% wcześniejszej powierzchni (Steffen et al. 2015).

W przypadku dwóch systemów obecna wiedza naukowa nie pozwoliła wyznaczyć progów krytycznych. Dotyczy to zanieczyszczenia powietrza i nowych substancji w środowisku. Można jednak podejrzewać, że i w tym wypadku sytuacja jest groźna. Dziewięć na dziesięć osób na Ziemi oddycha zanieczyszczonym powietrzem, stworzyliśmy już co najmniej 100 tysięcy „nowych związków”, z których wiele ma negatywne oddziaływanie na organizmy.

W strefie zielonej znajdują się trzy procesy: zakwaszenie oceanów, zasoby wody słodkiej i warstwa ozonowa. Jednak w miarę bezpieczni możemy czuć się jedynie w odniesieniu do stratosferycznego stężenia ozonu. W przypadku dwóch pozostałych sytuacja może stać się dramatyczna w niedługim czasie.

O koncepcji granic planetarnych w sposób niezwykle barwny i przejmujący opowiada najnowszy film Davida Attenborougha pt. „Świat na granicy: Nasza planeta oczami naukowców”. O dosłownym końcu świata, któremu może wciąż jeszcze zapobiec, opowiada obok autora, Johan Rockström (współautor granic planetarnych), a także wielu innych naukowców badających stan biosfery. Dla mnie niezwykle wzruszające były dwie sceny, w trakcie których jeden z naukowców badających Wielką Rafę Koralową i naukowczyni obserwująca skutki niedawnych pożarów w Australii, nie potrafili powstrzymać łez przed kamerą.

Prof. Piotr Skubała

Literatura:
- Rockström J., Steffen W., Noone K., Persson Å., Chapin F. S. et al. 2009. A safe operating space for humanity. „Nature” 461: 472-475.
- Steffen W., Richardson K., Rockström J., Cornell S. E., Fetzeri I. et al. 2015. Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. „Science” 347(6223), [1259855], doi.org/10.1126/science.1259855.