A escala global, la sostenibilidad y la gestión ambiental implican la gestión de los océanos, los sistemas de agua dulce, la tierra y la atmósfera, de acuerdo con los principios de sostenibilidad.
El cambio en el uso de la tierra es fundamental para las operaciones de la biosfera porque las alteraciones en las proporciones relativas de la tierra dedicada a la urbanización, la agricultura, los bosques, los pastizales, los pastizales y los pastos tienen un marcado efecto en los ciclos biogeoquímicos globales del agua, el carbono y el nitrógeno. El manejo de la atmósfera de la Tierra implica la evaluación de todos los aspectos del ciclo del carbono para identificar oportunidades para abordar el cambio climático inducido por el hombre y esto se ha convertido en un foco importante de la investigación científica debido a los posibles efectos catastróficos en la biodiversidad y las comunidades humanas. Los patrones de circulación de los océanos tienen una fuerte influencia sobre el clima y el clima y, a su vez, el suministro de alimentos de los seres humanos y otros organismos.
Atmósfera
En marzo de 2009, en una reunión del Consejo del Clima de Copenhague, 2.500 expertos en clima de 80 países emitieron una declaración magistral que dice que ahora no hay «ninguna excusa» para no actuar sobre el calentamiento global y que sin objetivos de reducción de carbono fuertes cambios «abruptos o irreversibles» en puede ocurrir un clima que «será muy difícil de enfrentar para las sociedades contemporáneas». El manejo de la atmósfera global ahora involucra la evaluación de todos los aspectos del ciclo del carbono para identificar oportunidades para abordar el cambio climático inducido por el hombre y esto se ha convertido en un foco importante de la investigación científica debido a los posibles efectos catastróficos en la biodiversidad y las comunidades humanas.
Otros impactos humanos en la atmósfera incluyen la contaminación del aire en las ciudades, los contaminantes que incluyen sustancias químicas tóxicas como los óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, compuestos orgánicos volátiles y partículas en suspensión que producen humo fotoquímico y lluvia ácida, y los clorofluorocarbonos que degradan la capa de ozono. Las partículas antropogénicas, como los aerosoles de sulfato en la atmósfera, reducen la irradiancia directa y la reflectancia (albedo) de la superficie de la Tierra. Conocida como atenuación global, se estima que la disminución fue de alrededor del 4% entre 1960 y 1990, aunque la tendencia se revirtió posteriormente. La atenuación global puede haber perturbado el ciclo global del agua al reducir la evaporación y la lluvia en algunas áreas. También crea un efecto de enfriamiento y esto puede haber enmascarado parcialmente el efecto de los gases de efecto invernadero en el calentamiento global.
Océanos
Los patrones de circulación de los océanos tienen una fuerte influencia sobre el clima y el clima y, a su vez, el suministro de alimentos de los seres humanos y otros organismos. Los científicos han advertido de la posibilidad, bajo la influencia del cambio climático, de una alteración repentina en los patrones de circulación de las corrientes oceánicas que podrían alterar drásticamente el clima en algunas regiones del mundo. Los impactos ambientales humanos más importantes se producen en las regiones más habitables de las franjas oceánicas: los estuarios, la costa y las bahías. El diez por ciento de la población mundial, aproximadamente 600 millones de personas, vive en zonas bajas y vulnerables al aumento del nivel del mar. Las tendencias de interés que requieren manejo incluyen: pesca excesiva (más allá de niveles sostenibles); blanqueo de coral debido al calentamiento del océano y la acidificación del océano debido al aumento de los niveles de dióxido de carbono disuelto; y el aumento del nivel del mar debido al cambio climático. Debido a su inmensidad, los océanos también actúan como un vertedero conveniente para los desechos humanos. Las estrategias correctivas incluyen: una gestión más cuidadosa de los desechos, el control legal de la pesca excesiva mediante la adopción de prácticas de pesca sostenibles y el uso de acuicultura y piscicultura ambientalmente sensibles y sostenibles, la reducción de las emisiones de combustibles fósiles y la restauración de hábitats costeros y otros hábitats marinos.
Agua dulce
El agua cubre el 71% de la superficie terrestre. De esto, el 97.5% es el agua salada de los océanos y solo el 2.5% de agua dulce, la mayoría de las cuales está encerrada en la capa de hielo de la Antártida. El agua dulce restante se encuentra en lagos, ríos, humedales, el suelo, los acuíferos y la atmósfera. Toda la vida depende del ciclo global del agua impulsado por energía solar, la evaporación de los océanos y la tierra para formar vapor de agua que luego se condensa de las nubes en forma de lluvia, que luego se convierte en la parte renovable del suministro de agua dulce. La conciencia de la importancia mundial de preservar el agua para los servicios de los ecosistemas no ha hecho sino surgir recientemente, ya que, durante el siglo XX, más de la mitad de los humedales del mundo se han perdido junto con sus valiosos servicios ambientales. Los ecosistemas de agua dulce ricos en biodiversidad actualmente están disminuyendo más rápido que los ecosistemas marinos o terrestres, lo que los convierte en los hábitats más vulnerables del mundo. La creciente urbanización contamina el suministro de agua potable y gran parte del mundo aún no tiene acceso a agua limpia y segura. En el mundo industrial, la gestión de la demanda ha disminuido las tasas de uso absolutas, pero cada vez más el agua se transporta a lo largo de vastas distancias desde áreas naturales ricas en agua hasta áreas urbanas densas en población y la desalinización que consume energía se está utilizando cada vez más. Ahora se está poniendo mayor énfasis en el manejo mejorado del agua azul (cosechable) y verde (agua del suelo disponible para uso de las plantas), y esto se aplica en todas las escalas de la gestión del agua.
Tierra
La pérdida de biodiversidad se debe en gran parte a la pérdida de hábitat y la fragmentación producida por la apropiación humana de la tierra para el desarrollo, la silvicultura y la agricultura a medida que el capital natural se convierte progresivamente en capital creado por el hombre. El cambio en el uso de la tierra es fundamental para las operaciones de la biosfera porque las alteraciones en las proporciones relativas de las tierras dedicadas a la urbanización, la agricultura, los bosques, los pastizales, los pastizales y los pastos tienen un marcado efecto en los ciclos biogeoquímicos globales de agua, carbono y nitrógeno, y esto puede tener un impacto negativamente tanto en los sistemas naturales como en los humanos. En la escala humana local se obtienen importantes beneficios de sostenibilidad de la búsqueda de ciudades verdes y parques y jardines sostenibles.
Bosques
Desde la revolución neolítica, el uso humano ha reducido la cubierta forestal mundial en un 47%. Los bosques actuales ocupan aproximadamente una cuarta parte de la tierra libre de hielo del mundo, con aproximadamente la mitad de estos en los trópicos. En las regiones templadas y boreales, el área de bosques está aumentando gradualmente (con la excepción de Siberia), pero la deforestación en los trópicos es de gran importancia. preocupación.
Los bosques moderan el clima local y el ciclo global del agua a través de su reflejo de luz (albedo) y evapotranspiración. También conservan la biodiversidad, protegen la calidad del agua, preservan el suelo y la calidad del suelo, proporcionan combustible y productos farmacéuticos y purifican el aire. Estos servicios ecosistémicos gratuitos no tienen un valor de mercado en la mayoría de los sistemas económicos actuales, por lo que la conservación de los bosques tiene poco atractivo en comparación con los beneficios económicos de la tala y el desmonte que, a través de la degradación del suelo y la descomposición orgánica, devuelven dióxido de carbono a la atmósfera. La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) estima que alrededor del 90% del carbono almacenado en la vegetación terrestre está encerrado en los árboles y que secuestran alrededor del 50% más carbono que el presente en la atmósfera. Los cambios en el uso de la tierra actualmente contribuyen aproximadamente el 20% del total de las emisiones globales de carbono (Indonesia y Brasil son una fuente importante de emisiones). El cambio climático se puede mitigar mediante el secuestro de carbono en esquemas de reforestación, plantaciones y productos de madera. También la biomasa de madera se puede utilizar como un combustible renovable neutro en carbono. La FAO ha sugerido que, durante el período 2005–2050, el uso efectivo de la plantación de árboles podría absorber entre el 10 y el 20% de las emisiones provocadas por el hombre, por lo que el monitoreo de la condición de los bosques del mundo debe ser parte de una estrategia global para mitigar las emisiones y proteger los servicios de los ecosistemas. Sin embargo, el cambio climático puede anticiparse a este escenario de la FAO, ya que un estudio realizado por la Unión Internacional de Organizaciones de Investigación Forestal en 2009 concluyó que el estrés de un aumento de la temperatura de 2.5C (4.5F) por encima de los niveles preindustriales podría resultar en la liberación de vastas cantidades de carbono, por lo que el potencial de los bosques para actuar como «sumideros» de carbono está «en riesgo de perderse por completo».
Tierra cultivada
Alimentar a más de seis mil millones de cuerpos humanos tiene un alto costo en los recursos de la Tierra. Esto comienza con la apropiación de aproximadamente el 38% de la superficie terrestre de la Tierra y aproximadamente el 20% de su productividad primaria neta. A esto se suman las actividades de los agronegocios industriales que consumen muchos recursos, desde la necesidad de cultivos de agua de riego, fertilizantes sintéticos y pesticidas hasta los costos de los recursos de envasado de alimentos, transporte (ahora una parte importante del comercio mundial) y venta minorista. La comida es esencial para la vida. Pero la lista de costos ambientales de la producción de alimentos es larga: el agotamiento de la capa superficial del suelo, la erosión y la conversión al desierto por la constante labranza de los cultivos anuales; sobrepastoreo salinización; sodificación anegamiento; altos niveles de uso de combustibles fósiles; dependencia de fertilizantes inorgánicos y pesticidas orgánicos sintéticos; reducciones en la diversidad genética por el uso masivo de monocultivos; agotamiento de los recursos hídricos; contaminación de cuerpos de agua por escorrentía y contaminación de aguas subterráneas; problemas sociales, incluyendo el declive de las granjas familiares y el debilitamiento de las comunidades rurales.
Todos estos problemas ambientales asociados con la agricultura industrial y la agroindustria se están abordando a través de movimientos como la agricultura sostenible, la agricultura orgánica y prácticas comerciales más sostenibles.
Extinciones
Si bien la pérdida de biodiversidad se puede monitorear simplemente como pérdida de especies, la conservación efectiva exige la protección de las especies dentro de sus hábitats naturales y ecosistemas. Después de la migración humana y el crecimiento de la población, las extinciones de especies han aumentado progresivamente a un ritmo sin precedentes desde el evento de extinción Cretácico-Paleógeno. Conocida como el evento de extinción del Holoceno, esta extinción actual de especies inducida por el hombre se ubica como uno de los seis eventos de extinción masiva del mundo. Algunas estimaciones científicas indican que hasta la mitad de las especies actualmente existentes pueden extinguirse para el año 2100. Las tasas de extinción actuales son de 100 a 1000 veces sus niveles prehumanos con más del 10% de aves y mamíferos amenazados, aproximadamente el 8% de las plantas, el 5% de los peces y Más del 20% de las especies de agua dulce.
La Lista Roja de la UICN de 2008 advierte que las sequías prolongadas y las condiciones climáticas extremas suponen un estrés adicional para los hábitats clave y, por ejemplo, enumera a 1,226 especies de aves en peligro de extinción, que es una de cada ocho especies de aves. El Índice de la Lista Roja también identifica 44 especies de árboles en Asia Central que están en peligro de extinción debido a la sobreexplotación y el desarrollo humano y amenazan los bosques de la región, que albergan a más de 300 ancestros silvestres de los cultivares modernos de frutas y nueces domesticados.
Invasiones biologicas
En muchas partes del mundo industrial, el desmonte de tierras para la agricultura ha disminuido y aquí la mayor amenaza para la biodiversidad, después del cambio climático, se ha convertido en el efecto destructivo de las especies invasoras. El transporte global cada vez más eficiente ha facilitado la propagación de organismos en todo el planeta. El peligro potencial de este aspecto de la globalización se ilustra claramente a través de la propagación de enfermedades humanas como el VIH / SIDA, la enfermedad de las vacas locas, la gripe aviar y la gripe porcina, pero las plantas y animales invasores también tienen un impacto devastador en la biodiversidad nativa. Los organismos no indígenas pueden ocupar rápidamente tierras y áreas naturales perturbadas donde, en ausencia de sus depredadores naturales, pueden prosperar. A escala mundial, este problema se está abordando a través de la Red mundial de información sobre especies invasoras, pero existe una legislación internacional de bioseguridad mejorada para minimizar la transmisión de patógenos y organismos invasores. Además, a través de la legislación CITES se controla el comercio de especies raras y amenazadas. Cada vez más, a nivel local, los programas de sensibilización pública alertan a las comunidades, los jardineros, la industria de viveros, los recolectores y las industrias de mascotas y acuarios, sobre los efectos dañinos de las especies potencialmente invasoras.
Resistencia al cambio
El problema de la sostenibilidad ambiental ha resultado difícil de resolver. El movimiento ambientalista moderno ha intentado resolver el problema en una gran variedad de formas. Pero se ha avanzado poco, como lo demuestra el grave exceso de huella ecológica y la falta de progreso suficiente en el problema del cambio climático. Algo dentro del sistema humano para prevenir el cambio a un modo de comportamiento sostenible. Ese rasgo del sistema es la resistencia al cambio sistémico. La resistencia al cambio también se conoce como resistencia organizacional, barreras al cambio o resistencia política.