행성 경계는 환경 경계를 포함하는 지구 시스템 과정을 포함하는 개념으로 스톡홀름 회복력 센터의 Johan Rockstrom과 호주 국립 대학교의 Will Steffen이 이끄는 지구 시스템 그룹과 환경 과학자들에 의해 2009 년에 제안되었습니다. 이 그룹은 지속 가능한 개발을위한 전제 조건으로 모든 수준의 정부, 국제기구, 시민 사회, 과학 공동체 및 민간 부문을 포함한 국제 사회를위한 “인류애를위한 안전한 운영 공간”을 정의하고자했습니다. 이 프레임 워크는 산업 혁명 이후의 인간 행동이 지구 환경 변화의 주요 동인이되었다는 과학적 증거에 기초합니다.

패러다임에 따르면, “하나 이상의 행성 경계를 범하는 것은 대륙에서 행성 규모의 시스템 내에서 비선형적이고 급격한 환경 변화를 유발할 수있는 한계점을 넘을 위험이 있기 때문에 해롭거나 치명적일 수 있습니다.” 지구 시스템 프로세스 경계는 지구를 통과하지 못하는 정도까지 지구의 안전 지대를 표시합니다. 2009 년 현재 두 가지 경계가 이미 지나갔지 만 다른 경계는 직면 할 위험이 있습니다.

아이디어
우리의 행성에는 인간 활동으로 인한 부담을 포함하여 한계가 있다는 생각이 잠시 동안있었습니다.1972 년 The Limits to Growth가 출판되었습니다. 세계 인구, 산업화, 공해, 식량 생산 및 자원 고갈의 다섯 가지 변수를 조사하고 기하 급수적으로 증가하는 모델을 제시하는 반면 자원 가용성을 높이는 기술의 능력은 선형에 불과하다. 그 결과, 특히 경제학자와 사업가들에 의해이 보고서는 널리 기각되었고, 역사가 그 계획이 부정확하다는 것이 입증되었다고 종종 주장되어왔다. 2008 년 커먼 웰스 과학 산업 연구기구 (CSIRO)의 그레이엄 터너 (Graham Turner)는 “한계의 현실과 30 년 간의 현실 비교”를 발표했습니다. Turner는 1970 년에서 2000 년까지의 관측 된 역사적 데이터가보고 된 거의 모든 산출물에 대한 성장 모델의 “표준 실행”한계의 시뮬레이션 결과와 거의 일치한다는 것을 발견했습니다. “비교는 시간에 따른 추세와 경향 모두에서 거의 모든 데이터의 불확실성 범위 내에 있습니다.” 터너는 또한 특히 경제 학자들에 의한 여러 가지 보고서를 조사했다. 수년 동안 한계 성장 모델에 대한 불신이 제기되었다. 터너는 이러한 보고서에 결함이 있으며 모델에 대한 오해를 반영한다고 말했습니다.2010 년 Nørgård, Peet 및 Ragnarsdóttir는이 책을 “선구적인 보고서”라고 불렀으며 “시간의 테스트에 참지 못했고, 실제로 더 관련성이 높아졌습니다”라고 말했습니다.

9 개의 경계

임계 값 및 경계

임계 값 또는 기후 학적 변화 점은 제어 변수 (CO2와 같은)에 대한 매우 작은 증가가 응답 변수 (지구 온난화)의 큰, 아마도 치명적인 변화를 일으키는 값입니다.

지구 시스템은 매우 복잡하기 때문에 임계점을 찾기가 어렵습니다. 임계 값을 정의하는 대신 연구는 범위를 설정하고 임계 값은 내부에 있어야합니다. 해당 범위의 하단이 경계로 정의됩니다. 그러므로 우리가 경계 아래에있는 한 우리는 임계 값 아래에 있다는 의미에서 안전한 공간을 정의합니다. 경계가 넘어지면 위험 지대로 들어갑니다.

행성 경계
지구 시스템 과정	제어 변수	경계 값	흐름 값	경계선 넘어	산업 기반 시설 값	해설
1. 기후 변화	대기 이산화탄소 농도 (ppm) 또한 : 티핑 포인트 (기후학)	350	400	예	280
	대안으로 : 산업 혁명 시작 이후 복사 강제력 (W / m 2 ) 증가 (~ 1750)	1.0	1.5	예	0
2. 생물 다양성 손실	소멸 률 (연간 백만 종의 수)	10	> 100	예	0.1-1
3. 생지 화학	(a) 대기에서 제거 된 인위적인 질소 (연간 수백만 톤)	35 세	121	예	0
	(b) 해양에 들어가는 인위적 인 (연간 수백만 톤)	11	8.5-9.5	아니	-1
4. 해양 산성화	표면 해수에서의 아라고 나이트의 지구 평균 포화 상태 (오메가 단위)	2.75	2.90	아니	3.44
5. 토지 이용	농경지로 변환 된 육지 표면 (퍼센트)	15 명	11.7	아니	낮은
6. 담수	세계 인간의 물 소비량 (km 3 / yr)	4000	2600	아니	415
7. 오존 붕괴	성층권 오존 농도 (Dobson 단위)	276	283	아니	290
8. 대기 에어로졸	지역적으로 전체 대기 중 미립자 농도	아직 정량화되지 않은
9. 화학 오염	독성 물질, 플라스틱, 내분비 계 장애 물질, 중금속 및 방사성 오염 물질의 환경으로의 농도	아직 정량화되지 않은

토론

프레임 워크에서
카네기 연구소 지구 생태학 국장 크리스토퍼 필드 (Christopher Field)는 “이런 종류의 작업은 매우 중요하며 전체적으로 이것은 안전 지대를 정의하려는 인상적인 시도”라고 감탄했습니다. 그러나 보존 생물 학자 스튜어트 핌 (Stuart Pimm)은 감동하지 않는다. “나는 이것이 어떤 방식 으로든 사물에 대해 생각하는 유용한 방법이라고 생각하지 않는다 … 단일 경계의 개념은 진지한 내용이 없다. 어떤면에서 멸종 10 배의 배경 비율을 수용 할 수 있습니까? ” 환경 정책 분석가 빌 클라크 (Bill Clark)는 “지구 시스템의 전환점은 밀도가 높고 예측할 수 없으며 조기 경보 지표를 통해 피할 수 없을 가능성이 높습니다.”안전한 작업 공간과 행성 경계는 다음과 같습니다. 따라서 매우 의심스럽고 잠재적으로 새로운 ‘아편 제’들입니다. ”

생물 지구 물리학자인 윌리엄 슐레진저 (William Schlesinger)는 임계 값이 오염에 대한 좋은 아이디어인지 여부를 묻습니다. 그는 제안 된 한도 근처에서 기다릴 때까지는 우리가 너무 늦은 시점까지 계속 기다릴 것이라고 생각합니다. “임계 값을 기반으로 한 관리는 단순하지만 매력적이기는하지만 악성, 저속 및 확산 저하가 거의 무기한으로 유지됩니다.”

수 문학자 데이비드 몰든 (David Molden)은 행성의 경계가 ‘성장 한계’논의에서 환영받는 새로운 접근이라고 생각한다. “과학적 조직 원리로서이 개념은 많은 강점을 가지고 있습니다 … 숫자는 정책 입안자에게 목표를 제공하고 변화의 크기와 방향을 명확히 보여주고 과학의 벤치 마크와 방향을 제공하기 때문에 중요합니다. 지구의 프로세스와 복잡한 상호 관계에 대한 우리의 이해를 바탕으로, 이러한 벤치 마크는 업데이트 될 수 있고 앞으로 업데이트 될 것입니다 … 우리는 이제 우리가 행해야 할 행성의 한계와 우리가 취해야 할 중요한 행동에 대해 더 깊이 생각하고 즉각적으로 생각할 수있는 도구를 가지고 있습니다 . ”

해양 화학자 피터 브루어 (Peter Brewer)는 “어떻게 달성 될 수 있는지에 대한 진지한 계획없이 환경 한계 목록을 작성하는 것이 진정으로 유용한 지 여부 … 시민들을 이길 수있는 또 다른 막대기가 될 수 있습니다.” 명확한 예 : 지구상에있는 많은 사람들이 인공적인 비료 생산 없이는 살아 있지 않을 것입니다. 그런 윤리적 경제적 문제는 어떻게 제한을 설정하라는 단순한 요구와 일치 할 수 있습니까? . ”

환경 고문 인 스티브 배스 (Steve Bass)는 “행성 경계에 대한 묘사는 건전한 발상이다. 우리는 현재의 홀로 세시기의 비정상적으로 안정한 환경에서 살아가는 방법을 알아야하며, 돌이킬 수없는 환경 변화를 일으키는 일은하지 말아야한다 …” 미래의 거버넌스 시스템에 대한 함의는 국가 및 세계 경제의 거버넌스와 환경 및 천연 자원의 거버넌스를 연결하는 데 필요한 ‘배선’의 일부를 제공한다. 행성 경계 개념은 정책 입안자가 인권 및 대표 정부 환경 변화는 국경을 알지 못한다. ”

기후 변화 정책 고문 인 Adele Morris는 정치 및 경제적 한계점을 피하기 위해 가격 기반 정책이 필요하다고 생각합니다. “안전한 운영 공간 안에 머물러야하는 것은 유권자가 지불 할 의사가있는 것을 포함하여 모든 관련 경계 안에 머물러야 할 것입니다.”

“탄력있는 인력, 탄력적 인 지구 : 미래 가치있는 선택”이라는 보고서 (2012)에서 글로벌 지속 가능성에 관한 고위급 패널은 과학 및 기술 간의 인터페이스를 강화하기 위해 대대적 인 글로벌 과학 활동을 시작하는 것을 포함하여 과감한 세계 노력을 촉구했습니다. 우리는 과학을 통해 과학자들이 “행성의 경계”, “환경의 한계”및 “전도 포인트”라고 부르는 것을 정의해야합니다. ”

2011 년 두 번째 회의에서 국제 연합 글로벌 지속 가능성 고위급 패널은 “빈곤 퇴치와 불평등 감소, 성장을 포용하기위한 노력” 기후 변화에 대처하고 다른 행성 경계의 범위를 존중하면서 더 지속 가능한 생산과 소비 ”

패널 위원들은 진행 과정에서 “행성 경계”개념을 사용하는 정치적 효과에 대한 유언을 표명했다 : “행성 경계는 여전히주의 깊게 사용해야하는 진화 개념이다. 행성 경계 문제는 그것이 감지 될 수 있기 때문에 분열 될 수있다 “남부”가 부유 한 국가들이 자발적으로 자원 집중적이고 환경 파괴적인 발전 경로를 따르지 않도록 말하기위한 “북”의 도구로서 …이 언어는 대부분의 개발 도상국가들이 받아 들일 수없는 것이다. 가난한 나라들에 경계가 용납 될 수없는 브레이크를 놓을 것 “이라고 말했다.

그러나이 개념은 유엔의 절차와 UN Daily News에서 일상적으로 사용됩니다. 예를 들어 유엔 환경 계획 (UNEP) 사무 총장 아킴 슈타이너 (Achim Steiner)는 농업의 도전은 “인간의 발자국을 지구 경계를 넘어서지 않으면 서 성장하는 세계 인구를 먹여 살리기위한 것”이라고 명시했다. 유엔 환경 계획 (UNEP) 연감 2010에서는 Rockstrom의 메시지를 생태계 관리 및 환경 거버넌스 지표와 개념적으로 연결했습니다.

행성 경계 개념은 또한 유럽 집행위원회 (European Commission)의 진행 과정에서 사용되며, 유럽 환경청 (European Environment Agency)의 종합 보고서 인 유럽 환경 및 전망 2010에서 언급되었습니다.

기후 변화
복사 강제력은 들어오는 복사 에너지와 지구 경계를 가로 질러 작용하는 나가는 복사 에너지의 차이를 측정 한 것입니다. 양의 복사 강제력은 온난화를 초래한다. 1750 년에서 2005 년 사이의 산업 혁명 초기부터 대기 중 이산화탄소의 증가는 평균 복사 강제력 (평균 복사 강제력 : 1.66W / m2)을 이끌어 냈습니다.

기후 과학자 인 Myles Allen은 “대기 중 이산화탄소 농도를 제한하면 온난화를 2 ° C로 제한하는 훨씬 더 즉각적인 과제에서 벗어날 수 있다고 생각합니다.” 그는 이산화탄소의 농도가 “의미있게 통제 할 수있는”통제 변수가 아니며, 이산화탄소 수준을 350ppm 이하로 유지하면 2 ° C 이상의 온난화를 피할 수 있을지 의문을 제기했다.

브루킹스 연구소의 기후 및 에너지 경제 프로젝트 정책 담당자 인 아델 모리스 (Adele Morris)는 경제적 정치적 관점에서 비판을 제기합니다. 그녀는 비용을 최소화하고 합의를 유지하는 정책 선택에 중점을두고 있습니다. 그녀는 지구 온난화 방지 방법으로 온실 가스 배출 세제와 배출권 거래 시스템을 선호합니다. 그녀는 CO2에 대한 경계 한계와 같은 너무 야심적인 목표가 그러한 행동을 방해 할 수 있다고 생각합니다.

생물 다양성 손실
생물 학자 Cristián Samper에 따르면, “시간이 지남에 따라 사라지는 종들의 가족의 확률을 나타내는 경계는 지구에서의 삶의 미래에 대한 우리의 잠재적 영향을 더 잘 반영 할 것입니다.”

환경 생태 학자 그레첸 데일리 (Gretchen Daily)는 “자연 보호 구역은 너무 작고 너무 적으며 너무 고립되어 있고 더 많은 것을 지원하기 위해 바뀔 수도있다”고 주장했다. 지구의 생물 다양성의 극히 일부분인데, 도전은 경제 및 문화적 관점에서 보전을 매력있게 만드는 것입니다. 우리는 먹을 수있는 뷔페처럼 자연을 대할 수 없습니다. 우리는 식량 확보, 깨끗한 물, 기후 안정성, 해산물, 목재 및 기타 생물학적 및 물리적 서비스 이러한 혜택을 유지하려면 ‘생태계 서비스 스테이션’과 같이 원격 매장지가 아닌 모든 곳의 장소가 필요합니다. 보존과 인간 개발을 통합하는 몇몇 개척자 코스타리카 정부는 탄소 상쇄, 수력 발전, 생물 다양성 보전 및 아름다운 경관 등 열대 우림에서 생태계 서비스를위한 토지 소유자에게 비용을 지불하고있다. 중국은 혁신 정책을 포함하여 “생태 보상”에 1,000 억 달러를 투자하고있다. 보전과 복원에 대한 보상 메커니즘 등이 있으며, 콜롬비아와 남아프리카 공화국도 극적인 정책 변화를 이룩한 바있는 18 %의 생태계 기능 보전 지역을 조성하고있다. 세계 규모의 성공 모델 1 : 천연 자원을 가치 있고 가치있게 다루는 새로운 과학 및 도구, 생물 물리학, 경제 및 기타 용어 2 : 자원 정책에서 이러한 도구의 시연을 강력하게 시연 3 : 정부, 개발 기관, 기업 및 정부 간의 협력 비판을 유지하는 동시에 국가가 더 튼튼한 경제를 건설 할 수 있도록 돕는 지역 사회 알 생태계 서비스. ”

질소 사이클
산업 혁명 이후 지구의 질소 순환은 탄소 순환보다 더 많이 교란되었습니다. “인간의 활동은 이제 지구의 모든 육상 공정이 결합 된 것보다 더 많은 질소를 대기로부터 반응 형태로 전환시킵니다.이 새로운 반응성 질소의 대부분은 수로와 연안 지역을 오염시키고, 변화된 형태로 대기로 방출되거나, 육지의 생물권. ” 농업에서 사용되는 비료의 단지 작은 부분이 식물에 의해 사용됩니다. 대부분의 질소와 인은 강, 호수 및 바다에서 끝나며, 과도한 양은 수생 생태계를 압박합니다. 예를 들어, 강에서 멕시코만으로 배출되는 비료는 저산소 때문에 새우 어업에 피해를 입혔습니다.

생물 지구 물리학자인 윌리엄 슐레진저 (William Schlesinger)는 우리가 질소 침전 및 다른 오염에 대한 몇 가지 제한점 근처에있을 때까지 기다리는 것이 너무 늦은 시점까지 계속할 것이라고 생각합니다. 그는 인에 대한 제안 된 경계는 지속 가능하지 않으며, 200 년 이내에 알려진 인 저장을 배출 할 것이라고 말했습니다.

생물 지구 화학자이자 생태계 과학자 인 Robert Howarth는 “인간의 활동은 지구의 질소 흐름을 크게 변화 시켰는데, 가장 큰 기여자는 비료 사용이지만 화석 연료의 연소는 실제로 일부 지역의 문제를 지배하며, 하이브리드 자동차는 또 다른 우수한 해결 방법으로, 질소 배출량은 차량이 정지 된 상태에서 엔진이 꺼지기 때문에 기존 차량보다 현저히 적습니다. (배출량은 다음과 같습니다. 기존의 차량은 엔진이 공회전 상태 일 때 실제로 상승합니다.) Clean Air Act 및 그 개정 이전의 발전소가 준수해야하는 경우 미국 발전소의 질소 배출량도 크게 감소 할 수 있습니다.이 발전소는 배출량에 비례하여 그들이 생산하는 전기의

농업에서는 많은 농민들이 비료를 덜 사용할 수 있고 작물 수확량의 감소는 작거나 존재하지 않을 것입니다. 옥수수 밭에서 나온 유거수는 특히 피할 수 있습니다. 왜냐하면 옥수수의 뿌리가 토양의 최고 몇 인치 만 침투하고 일년 중 단 2 개월 만에 영양분을 흡수하기 때문입니다. 또한 농부가 호밀이나 밀과 같은 겨울 피복 작물을 심어 토양이 질소를 보유하는 데 도움을 줄 경우 질소 손실을 30 % 이상 줄일 수 있습니다. 이 작물들은 또한 토양에서 탄소 격리를 증가시켜 기후 변화를 완화시킨다. 더 나은 것은 옥수수보다는 풀과 같은 다년생 식물을 재배하는 것입니다. 질소 손실은 여러 번 낮아진다. 농축 사료 공급 작업 (CAFOs)의 질소 오염은 큰 문제입니다.

1970 년대에 들어서면서 대부분의 동물들은 지역 농작물을 먹었고, 동물의 폐기물은 비료로 들판으로 되돌려졌다. 오늘날 대부분의 미국 동물들은 수 백 마일 떨어진 곳에서 자란 작물을 먹고 있기 때문에 비료를 반납하는 것은 “비 경제적”입니다. 해결책? 지방 자치 단체가 인간의 폐기물로 처리해야하는 것처럼 CAFO 소유자가 폐기물을 처리하도록 요구하십시오. 또한 육류 섭취량을 줄이면 더 적은 쓰레기가 발생하고 동물 사료를 재배하기 위해서는 합성 비료를 줄일 필요가 있습니다. 다년생 초목에 범위를 제공하는 동물의 고기를 먹는 것이 이상적입니다. 바이오 연료로 에탄올 생산이 폭발적으로 증가하면서 질소 오염이 심각하게 악화되고 있습니다. 몇 가지 연구 결과에 따르면, 미국의 에탄올 목표를 충족 시키면 미시시피 강을 흐르는 질소의 양이 30 %에서 40 %까지 증가 할 수 있다고합니다. 최선의 대안은 옥수수에서 에탄올 생산을 포기하는 것입니다. 국가가 바이오 연료에 의존하기를 원한다면 대신 잔디와 나무를 재배하고이를 연소시켜 열과 전기를 공동 생성해야합니다. 질소 오염과 온실 가스 배출량이 훨씬 적을 것 “이라고 말했다.

인
인과 관련하여, David Vaccari는 인의 가장 지속 가능한 환경 흐름은 “자연 플럭스 일 것입니다 : 연간 700 만 미터 톤 (Mt / yr).이 마크를 치고 22 Mt / 우리는 인의 72 %를 재활용하거나 재사용해야 할 것입니다. 흐름은 기존 기술로 감소 될 수 있습니다 … 손실을 22 ~ 8.25 Mt / yr의 수로로 감소 시켰지 만 자연 플럭스를 크게 상회하지는 않습니다. ”

피크 인은 최대 세계 인 생산 속도에 도달 한 시점을 설명하기위한 개념입니다. 인은 지구상에서 희소 한 유한 자원이며 광업 이외의 생산 수단은 비 기상 환경 순환으로 인해 이용할 수 없다. 일부 연구자들에 따르면 지구의 인의 매장량은 50 ~ 100 년 만에 완전히 고갈 될 것으로 예상되며 최대 인은 약 2030 년에 도달 할 것으로 예상됩니다.

해양 산성화
표층 해양 산도는 산업 혁명 이후 30 퍼센트 증가했다. 인체에 의해 생성 된 추가 이산화탄소의 약 4 분의 1은 바다에서 용해되어 탄산을 형성합니다. 이 산도는 산호, 조개류 및 플랑크톤이 조개와 해골을 만드는 능력을 저해합니다. 노크 온 효과는 어류에 심각한 영향을 줄 수 있습니다. 이 경계는 대기의 이산화탄소 농도가 해양 산성화 경계의 기본 제어 변수이기 때문에 기후 변화 경계와 분명히 연결되어있다.

해양 화학자 피터 브루어 (Peter Brewer)는 “해양 산성화는 pH의 단순한 변화 이외의 영향을 미치며, 경계가 필요할 수도있다”고 생각한다.

해양 화학자 인 Scott Doney는 “에너지 효율을 높이고 재생 가능 및 원자력으로 전환하고 산림을 보호하고 탄소 격리 기술을 탐구하는 주된 전략은 해안 지역의 수역으로의 영양 결핍으로 인해 사각 지대가 형성 될뿐만 아니라 산성화가 증폭된다는 것입니다. 더 많은 식물성 플랑크톤이 자라며 죽을수록 부패 된 CO2가 물을 산성화합니다. 우리는 우리가 밭과 잔디를 비옥하게하고 가축 분뇨와 하수를 어떻게 처리해야하는지 더 똑똑해야합니다 … 산성의 물은 석회석으로 완충 될 수 있습니다. 또는 해수 및 암석에서 전기 화학적으로 생성 된 화학적 염기보다 실용적 일 수 있습니다 특정 어패류 및 수산 양식을 보호 할 수 있습니다 조개류 및 굴과 같은 유생 연체 동물은 성인보다 산성화에 더 취약한 것으로 보이며 오래된 조개 껍질을 진흙으로 재활용하면 pH 유생의 부착을 위해 더 나은 기질을 제공한다. 해양 pH의 하락은 가속화 될 것으로 기대된다. 해양 생태계가 적응해야 할 것입니다. 우리는 화석 연료 에너지 경제에서 벗어나면서 일부 수질 오염을 견딜 수있게 만들어 수질 오염과 남획과 같은 다른 모순을 줄임으로써 성공 가능성을 높일 수 있습니다. ”

토지 이용
지구를 가로 질러 숲, 습지 및 기타 식물 유형이 담수, 탄소 및 기타주기에 영향을 미치고 생물 다양성을 감소시키는 농업 및 기타 토지 이용으로 전환되고 있습니다.

환경 고문 인 스티브 배스 (Steve Bass) 연구에 따르면 “토지 이용의 지속 가능성은 백분율과 다른 요소에 크게 의존하지 않는다”고 말하면서, 예를 들어 집중적으로 경작 된 농경지가 15 %를 차지하는 환경 영향은 큰 블록에서 15 %의 토지 이용률은 조경에 통합 된보다 지속 가능한 방식으로 양식되고있다. 실제로 토지 이용 변화의 15 %는 저자의 전반적인 과학적 명제를 희석시키는 조기 정책 가이드 라인이다. 토양 붕괴 또는 토양 손실에 대한 제한을 고려하기를 원한다. 이것은 육상 건강 상태에 대한보다 타당하고 유용한 지표가 될 것이다. ”

지구 시스템 과학자 인 에릭 램빈 (Eric Lambin)은 “집중적 인 농업은 고 수확 작물을위한 최고의 잠재력을 지닌 토지에 집중되어야한다고 생각합니다 … 우리는 토지 황폐화, 담수 고갈 및 도시의 불규칙 화를 통제함으로써 최고의 농경지를 잃지 않도록 할 수 있습니다. 특히 개발 도상국에서 구역화와보다 효율적인 농업 관행의 채택이 필요할 것입니다. 식량 사슬에 따른 낭비를 줄이고, 인구 성장을 촉진 시키며, 전세계에 공평한 식량 배분을 보장하고, 부유 한 나라에서의 고기 소비. ”

담수
지구 담수 시스템에 대한 인간의 압력은 극적인 효과를 나타냅니다. 담수 순환은 기후 변화의 영향을 크게받는 또 다른 경계입니다. 호수와 대수층과 같은 담수 자원은 대개 자연적으로 재충전 할 수있는 재생 가능 자원입니다 (화석 연료라는 용어는 때때로 재충전하지 않는 대수층을 설명하기 위해 사용됩니다). 과도한 석출은 수자원을 채굴하거나 재충전 률을 초과하는 속도로 추출하는 경우에 발생합니다. 재충전은 일반적으로 지역 하천, 강 및 호수에서 발생합니다. 일반적으로 산림은 대수층 고갈의 주원인 임에도 불구하고 산림은 일부 지역의 대수층 재충전을 향상시킵니다. 고갈 된 대수층은 질산염과 같은 오염 물질로 오염되거나 또는 침강 또는 해양에서 염분 침투를 통해 영구적으로 손상 될 수 있습니다. 이것은 세계의 지하수와 호수의 많은 부분을 석유와 유사한 첨단 사용 논쟁이있는 유한 자원으로 만듭니다. Hubbert의 원래 분석은 재생 가능 자원에는 적용되지 않았지만 과도한 착취로 인해 허버트 (Hubbert)와 같은 절정을 맞을 수 있습니다. 수정 된 허버트 곡선은 교체 할 수있는 것보다 빨리 수확 할 수있는 모든 자원에 적용됩니다.

수문 학자 피터 글 리크 (Peter Gleick)는 다음과 같이 언급했다 : “소수의 합리적인 관찰자가 담수 사용에 대한 경계가 필요하다는 것을 부인하는 사람은 거의 없다. 더 논쟁의 여지가있는 것은 그 한계가있는 곳이나 스스로를 제한하기 위해 취해야 할 조치를 정의하는 것이다. ‘피크 재생 가능’한도는 유역에서 재생 가능한 총 유량으로, 강수량 및 기타 출처로부터의 자연 보충을 초과하면 증발 및 소비가 이미이 임계 값에 다다 릅니다. ‘피크 재생 불가능한 피크 리비아, 인도, 중국 북부 및 캘리포니아 센트럴 밸리 일부와 같은 화석 지하수 유역과 같이 자연 재충전 률을 훨씬 초과하는 물의 인적 사용이 적용되는 경우 ‘극한 생태적 인 물’은 모든 수 문학 시스템의 경우, 인출 증가는 궁극적으로 물을 가져 오는 추가 경제적 이익이 원인이되는 추가 생태 파괴. 이 지점을 정확하게 계량하기는 어렵지만, 우리는 엄청난 피해가 발생한 전세계의 많은 분지에서 생태계의 최고점을 분명히 통과했습니다 … 좋은 소식은 인간의 건강이나 경제적 인 손실없이 저축 할 수있는 가능성이 있다는 것입니다 생산성은 광대하다. 물 사용 효율 향상은 모든 분야에서 가능합니다. 재래식 홍수 관개에서 물방울 및 정밀 스프링클러로 전환하고 더 정확하게 토양 수분을 모니터링하고 관리함으로써 식량을 더 적은 물로 (더 적은 수질 오염으로) 재배 할 수 있습니다. 기존의 발전소는 수냉에서 건식 냉각으로 바뀔 수 있으며, 광전지 및 바람과 같이 물을 거의 사용하지 않는 공급원에 의해 더 많은 에너지가 생성 될 수 있습니다. ”

수문 학자 데이비드 몰든 (David Molden)은 “물 소비에 대한 세계적인 한계는 필요하지만 연간 4,000 큐빅 킬로미터의 지구 경계는 너무 관대하다”고 말했습니다.

오존 붕괴
성층권 오존층은 태양으로부터의 자외선 (UV)을 보호하며, 그렇지 않으면 생물학적 시스템을 손상시킵니다. 몬트리올 의정서가 취한 조치는 행성을 안전한 경계 안에 유지하는 것처럼 보였다. 그러나 2011 년 Nature 지에 게재 된 한 신문에 따르면이 경계는 예기치 않게 북극에 밀려났다. “… 3 월의 북극 소용돌이 중 275 도부 슨 단위 (DU) 미만의 총 오존을 가진 분율은 일반적으로 거의 0이지만 거의 45 %에 이릅니다.”

화학 분야의 노벨 수상자 인 마리오 몰리나 (Mario Molina)는 “오존 붕괴를 막기 위해서는 5 %가 적당하지만 한계점은 아니다”라고 말했다.

물리학 자 David Fahey는 몬트리올 의정서의 결과로 “성층권 오존 붕괴가 2100 년에 크게 뒤집힐 것입니다. 그 이득은 부분적으로 중간 대체물, 특히 HCFCs에 의존했고, (hydrofluorocarbons, HFCs)와 같은 고갈 (depletion). 지속적인 성공은 여러 단계에 달려있다.

“예기치 않은 변화를 즉각적으로 드러내 기 위해 오존층을 계속 관찰한다. 예를 들어, HCFC의 단계적 퇴출은 2030 년까지 완료 될 수 없다.
“오존층 변화의 원인을 규명하고 새로운 화학 물질이 오존 파괴 가능성 및 기후 변화에 기여할 수있는 가능성을 평가합니다.
“기술 및 경제성 평가 패널 유지 관리 오존층을 보호하면서 냉동, 공기 조절 및 발포 단열재와 같은 응용 분야에 대한 수요가 어떻게 충족 될 수 있는지 평가하는 데 도움이되는 기술 및 대체 화합물에 대한 정보를 제공합니다.
“두 패널은 기후 변화와 오존 회복을 함께 평가해야한다 기후 변화는 성층권의 화학적 구성과 역학을 변화시켜 오존 농도에 영향을 미치며 HCFCs와 HFCs와 같은 화합물은 온실 가스이다 예를 들어, HFCs는 기후 변화에 크게 기여할 수 있습니다. ”

대기 에어로졸
대기 중 에어러솔 입자는 인간의 건강에 영향을 미치고 몬순 및 지구 대기 순환 시스템에 영향을 미칩니다. 일부 에어러솔은 햇빛을 우주로 반사시켜 지구를 식히는 구름을 생성하고, 그을음과 같은 다른 것들은 지구의 온실처럼 행동하는 상부 성층권의 얇은 구름을 생성합니다. 균형을 이룰 때, 인위적인 에어러솔은 아마도 순 음의 복사 강제력 (냉각 영향)을 생성 할 것이다. 매년 전세계에서 에어로졸 입자로 인해 약 80 만 명의 조기 사망이 발생합니다. 에어로졸 적재는 행성 경계 사이에 포함되기에 충분할만큼 중요하지만, 적절한 안전 문턱 값이 확인 될 수 있는지 여부는 아직 명확하지 않다.

화학 오염
잔류성 유기 오염 물질, 중금속 및 방사성 핵종과 같은 일부 화학 물질은 생체에 불가 역적 인 첨가물 및 상승 작용을 일으켜 수정 능력을 감소시키고 영구적 인 유전 적 손상을 초래합니다. Sublethal 섭취는 해양 조류와 포유류 개체수를 대폭 감소시킵니다. 이 계량은 중요하다고 생각되지만 계량하기는 어렵습니다.

잠재적 인 유기 오염 물질에 대한 베이지안 에뮬레이터가 개발되어 화학 오염의 경계를 정량화하는 데 잠재적으로 사용될 수 있습니다. 지금까지 해양 포유류의 대량 사망이 발생할 가능성이있는 PCB (polychlorinated biphenyls)의 임계 노출 수준은 화학적 오염 행성 경계로 제안되었다.