A livello globale, la sostenibilità e la gestione ambientale coinvolgono la gestione degli oceani, sistemi di acqua dolce, terra e atmosfera, secondo i principi di sostenibilità.

Il cambiamento dell’uso del suolo è fondamentale per le operazioni della biosfera perché le alterazioni nelle proporzioni relative di terreni dedicati all’urbanizzazione, agricoltura, foreste, boschi, pascoli e pascoli hanno un effetto marcato sui cicli biogeochimici globali dell’acqua, del carbonio e dell’azoto. La gestione dell’atmosfera terrestre comporta la valutazione di tutti gli aspetti del ciclo del carbonio per identificare le opportunità per affrontare i cambiamenti climatici indotti dall’uomo e questo è diventato un obiettivo principale della ricerca scientifica a causa dei potenziali effetti catastrofici sulla biodiversità e sulle comunità umane. Gli schemi di circolazione oceanica hanno una forte influenza sul clima e sulle condizioni meteorologiche e, a loro volta, sull’alimentazione di esseri umani e di altri organismi.

Atmosfera
Nel marzo 2009, in una riunione del Consiglio sul clima di Copenaghen, 2.500 esperti climatici di 80 paesi hanno rilasciato una dichiarazione in cui si afferma che ora non ci sono “scuse” per non agire sul riscaldamento globale e che senza forti obiettivi di riduzione del carbonio “bruschi” o “irreversibili” il clima può accadere che “sarà molto difficile per le società contemporanee far fronte”. La gestione dell’atmosfera globale comporta ora la valutazione di tutti gli aspetti del ciclo del carbonio per identificare le opportunità per affrontare i cambiamenti climatici indotti dall’uomo e questo è diventato un obiettivo principale della ricerca scientifica a causa dei potenziali effetti catastrofici sulla biodiversità e sulle comunità umane.

Altri impatti umani sull’atmosfera includono l’inquinamento atmosferico nelle città, le sostanze inquinanti incluse sostanze chimiche tossiche come ossidi di azoto, ossidi di zolfo, composti organici volatili e particolato atmosferico che producono smog fotochimico e piogge acide e i clorofluorocarburi che degradano lo strato di ozono. Particelle antropogeniche come gli aerosol di solfato nell’atmosfera riducono l’irradianza diretta e la riflettanza (albedo) della superficie terrestre. Conosciuto come oscuramento globale, la diminuzione è stata stimata in circa il 4% tra il 1960 e il 1990, anche se la tendenza si è successivamente invertita. L’oscuramento globale potrebbe aver disturbato il ciclo globale dell’acqua riducendo l’evaporazione e le precipitazioni in alcune aree. Crea anche un effetto di raffreddamento e questo potrebbe aver parzialmente mascherato l’effetto dei gas serra sul riscaldamento globale.

oceani
Gli schemi di circolazione oceanica hanno una forte influenza sul clima e sulle condizioni meteorologiche e, a loro volta, sull’alimentazione di esseri umani e di altri organismi. Gli scienziati hanno avvertito della possibilità, sotto l’influenza dei cambiamenti climatici, di un’improvvisa alterazione dei modelli di circolazione delle correnti oceaniche che potrebbe alterare drasticamente il clima in alcune regioni del globo. I principali impatti sull’ambiente umano si verificano nelle regioni più abitabili delle frange oceaniche – gli estuari, le coste e le baie. Il 10% della popolazione mondiale – circa 600 milioni di persone – vive in aree basse vulnerabili all’innalzamento del livello del mare. Le tendenze di preoccupazione che richiedono la gestione includono: pesca eccessiva (oltre i livelli sostenibili); sbiancamento dei coralli dovuto al riscaldamento degli oceani e all’acidificazione degli oceani a causa dell’aumento dei livelli di anidride carbonica disciolta; e l’innalzamento del livello del mare a causa dei cambiamenti climatici. A causa della loro vastità gli oceani fungono anche da comoda discarica per i rifiuti umani. Le strategie correttive includono: una gestione più attenta dei rifiuti, il controllo statutario della pesca eccessiva mediante l’adozione di pratiche di pesca sostenibili e l’uso di acquacoltura e piscicoltura rispettose dell’ambiente e sostenibili, riduzione delle emissioni di combustibili fossili e ripristino degli habitat costieri e di altri habitat marini.

d’acqua dolce
L’acqua copre il 71% della superficie terrestre. Di questo, il 97,5% è l’acqua salata degli oceani e solo il 2,5% di acqua dolce, la maggior parte delle quali è rinchiusa nella calotta antartica. L’acqua dolce rimanente si trova in laghi, fiumi, zone umide, suolo, falde acquifere e atmosfera. Tutta la vita dipende dal ciclo dell’acqua globale ad energia solare, dall’evaporazione degli oceani e dalla terra per formare il vapore acqueo che successivamente si condensa dalle nuvole sotto forma di pioggia, che diventa quindi la parte rinnovabile del rifornimento di acqua dolce. La consapevolezza dell’importanza globale di preservare l’acqua per i servizi ecosistemici è emersa solo di recente poiché, nel corso del 20 ° secolo, oltre la metà delle zone umide mondiali sono state perse insieme ai loro preziosi servizi ambientali. Gli ecosistemi d’acqua dolce ricchi di biodiversità sono attualmente in declino più velocemente degli ecosistemi marini o terrestri, rendendoli gli habitat più vulnerabili del mondo. L’aumento dell’urbanizzazione inquina l’approvvigionamento idrico pulito e gran parte del mondo non ha ancora accesso ad acqua pulita e sicura. Nel mondo industriale la gestione della domanda ha rallentato i tassi di utilizzo assoluti, ma sempre più l’acqua viene trasportata su vaste distanze da aree naturali ricche di acqua a zone urbane densamente popolate e la desalinizzazione affamata di energia sta diventando sempre più diffusa. Una maggiore enfasi viene ora posta sulla migliore gestione delle acque blu (raccoglibili) e verdi (acqua del suolo disponibile per uso vegetale), e questo vale per tutte le scale di gestione dell’acqua.

Terra
La perdita di biodiversità deriva in gran parte dalla perdita di habitat e dalla frammentazione prodotta dall’appropriazione umana della terra per lo sviluppo, la silvicoltura e l’agricoltura dal momento che il capitale naturale viene progressivamente convertito in capitale artificiale. Il cambiamento dell’uso del suolo è fondamentale per le operazioni della biosfera perché le alterazioni nelle proporzioni relative di terreni dedicati all’urbanizzazione, agricoltura, foreste, boschi, pascoli e pascoli hanno un effetto marcato sui cicli biogeochimici globali dell’acqua, del carbonio e dell’azoto e questo può avere un impatto negativamente su entrambi i sistemi naturali e umani. A livello locale, i principali benefici per la sostenibilità derivano dalla ricerca di città verdi e parchi e giardini sostenibili.

foreste
Dalla rivoluzione neolitica, l’uso umano ha ridotto la copertura forestale del mondo di circa il 47%. Le foreste odierne occupano circa un quarto della terra senza ghiaccio del mondo, con circa la metà di queste che si verificano nei tropici Nelle regioni temperate e boreali l’area forestale sta gradualmente aumentando (con l’eccezione della Siberia), ma la deforestazione ai tropici è di maggiore importanza preoccupazione.

Le foreste mitigano il clima locale e il ciclo globale dell’acqua attraverso la loro leggera riflessione (albedo) e l’evapotraspirazione. Conservano inoltre la biodiversità, proteggono la qualità delle acque, preservano la qualità del suolo e del suolo, forniscono carburante e prodotti farmaceutici e depurano l’aria. Questi servizi ecosistemici gratuiti non hanno un valore di mercato nella maggior parte dei sistemi economici attuali, e quindi la conservazione delle foreste ha poco appeal se confrontata con i benefici economici del disboscamento e del disboscamento che, attraverso il degrado del suolo e la decomposizione organica, restituiscono l’anidride carbonica nell’atmosfera. L’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO) stima che circa il 90% del carbonio immagazzinato nella vegetazione terrestre è rinchiuso negli alberi e che sequestrano circa il 50% in più di carbonio rispetto a quello presente nell’atmosfera. I cambiamenti nell’uso del suolo contribuiscono attualmente al 20% circa delle emissioni globali di carbonio (l’Indonesia e il Brasile pesantemente registrati sono una delle principali fonti di emissioni). I cambiamenti climatici possono essere mitigati sequestrando il carbonio in schemi di rimboschimento, piantagioni e prodotti del legno. Anche la biomassa legnosa può essere utilizzata come combustibile rinnovabile a zero emissioni di carbonio. La FAO ha suggerito che, nel periodo 2005-2050, l’uso efficace della piantumazione di alberi potrebbe assorbire circa il 10-20% delle emissioni prodotte dall’uomo – quindi il monitoraggio delle condizioni delle foreste del mondo deve far parte di una strategia globale per mitigare le emissioni e proteggere i servizi ecosistemici. Tuttavia, i cambiamenti climatici potrebbero anticipare questo scenario della FAO poiché uno studio condotto dall’Unione internazionale delle organizzazioni di ricerca forestale nel 2009 ha concluso che lo stress di un aumento della temperatura di 2,5 C (4,5 F) al di sopra dei livelli preindustriali potrebbe comportare il rilascio di vasti quantità di carbonio in modo che il potenziale delle foreste di agire come “affonda” il carbonio sia “a rischio di essere completamente perso”.

Terra coltivata
Nutrire più di sei miliardi di corpi umani costa un pesante tributo alle risorse della Terra. Ciò inizia con l’appropriazione di circa il 38% della superficie terrestre della Terra e circa il 20% della sua produttività primaria netta. A questo si aggiungono le attività affamate di risorse dell’agrobusiness industriale: tutto, dalla necessità di coltivare acqua di irrigazione, fertilizzanti sintetici e pesticidi ai costi delle risorse per imballaggi alimentari, trasporti (ora una parte importante del commercio globale) e vendita al dettaglio. Il cibo è essenziale per la vita. Ma l’elenco dei costi ambientali della produzione alimentare è lungo: esaurimento del suolo, erosione e conversione nel deserto dalla lavorazione costante delle colture annuali; pascolo eccessivo; salinizzazione; sodificazione; allagamenti; alti livelli di consumo di combustibili fossili; dipendenza da fertilizzanti inorganici e pesticidi organici sintetici; riduzioni della diversità genetica mediante l’uso di massa delle monocolture; esaurimento delle risorse idriche; inquinamento dei corpi idrici mediante deflusso e contaminazione delle falde acquifere; problemi sociali incluso il declino delle fattorie familiari e l’indebolimento delle comunità rurali.

Tutti questi problemi ambientali associati all’agricoltura industriale e al settore agroindustriale vengono ora affrontati attraverso movimenti quali l’agricoltura sostenibile, l’agricoltura biologica e pratiche commerciali più sostenibili.

estinzioni
Sebbene la perdita di biodiversità possa essere monitorata semplicemente come perdita di specie, una conservazione efficace richiede la protezione delle specie all’interno dei loro habitat naturali e degli ecosistemi. A seguito della migrazione umana e della crescita della popolazione, le estinzioni di specie sono progressivamente aumentate a un ritmo senza precedenti dall’evento di estinzione del Cretaceo-Paleogene. Conosciuto come l’evento di estinzione dell’Olocene, questa attuale estinzione di specie indotta dall’uomo è considerata uno dei sei eventi di estinzione di massa del mondo. Alcune stime scientifiche indicano che fino alla metà delle specie attualmente esistenti potrebbero estinguersi entro il 2100. Gli attuali tassi di estinzione sono da 100 a 1000 volte i loro livelli preumani con oltre il 10% di uccelli e mammiferi minacciati, circa l’8% delle piante, il 5% dei pesci e oltre il 20% delle specie di acqua dolce.

La Lista rossa IUCN del 2008 avverte che siccità a lungo termine e condizioni meteorologiche estreme pongono ulteriore accento sugli habitat chiave e, ad esempio, elenca 1.226 specie di uccelli minacciate di estinzione, che è una su otto di tutte le specie di uccelli. L’indice della lista rossa identifica anche 44 specie arboree dell’Asia centrale minacciate di estinzione a causa di eccessivo sfruttamento e sviluppo umano e minacciano le foreste della regione che ospitano più di 300 antenati selvatici di moderne cultivar di frutta e noci domestiche.

Invasioni biologiche
In molte parti del mondo industriale la radura di terra per l’agricoltura è diminuita e qui la più grande minaccia alla biodiversità, dopo i cambiamenti climatici, è diventata l’effetto distruttivo delle specie invasive. Il trasporto globale sempre più efficiente ha facilitato la diffusione di organismi in tutto il pianeta. Il potenziale pericolo di questo aspetto della globalizzazione è chiaramente illustrato dalla diffusione di malattie umane come l’HIV AIDS, la mucca pazza, l’influenza aviaria e l’influenza suina, ma anche le piante e gli animali invasivi stanno avendo un impatto devastante sulla biodiversità nativa. Gli organismi non indigeni possono occupare rapidamente terreni e aree naturali disturbati in cui, in assenza dei loro predatori naturali, sono in grado di prosperare. A scala globale questo problema viene affrontato attraverso la rete di informazioni sulle specie invasive globali, ma esiste una legislazione internazionale sulla biosicurezza per ridurre al minimo la trasmissione di agenti patogeni e organismi invasivi. Inoltre, attraverso la legislazione CITES esiste il controllo del commercio di specie rare e minacciate. Sempre più a livello locale, i programmi di sensibilizzazione pubblica stanno allertando le comunità, i giardinieri, l’industria vivaistica, i collezionisti e le industrie degli animali da compagnia e degli acquari, agli effetti nocivi delle specie potenzialmente invasive.

Resistenza al cambiamento
Il problema di sostenibilità ambientale si è dimostrato difficile da risolvere. Il movimento ambientalista moderno ha tentato di risolvere il problema in una grande varietà di modi. Ma sono stati compiuti pochi progressi, come dimostrato dal grave eccesso di impronta ecologica e dalla mancanza di progressi sufficienti sul problema dei cambiamenti climatici. Qualcosa all’interno del sistema umano nel prevenire il cambiamento verso un modo di comportarsi sostenibile. Quel tratto di sistema è la resistenza al cambiamento sistemica. La resistenza al cambiamento è anche nota come resistenza organizzativa, ostacoli al cambiamento o resistenza politica.