Fronteiras planetárias é um conceito que envolve processos do sistema da Terra que contêm limites ambientais, proposto em 2009 por um grupo de cientistas do sistema terrestre e ambiental liderado por Johan Rockström do Stockholm Resilience Center e Will Steffen da Australian National University. O grupo queria definir um “espaço operacional seguro para a humanidade” para a comunidade internacional, incluindo governos de todos os níveis, organizações internacionais, sociedade civil, comunidade científica e setor privado, como pré-condição para o desenvolvimento sustentável. A estrutura é baseada em evidências científicas de que as ações humanas desde a Revolução Industrial se tornaram o principal impulsionador das mudanças ambientais globais.

De acordo com o paradigma, “transgredir uma ou mais fronteiras planetárias pode ser deletério ou mesmo catastrófico, devido ao risco de cruzar limites que desencadearão mudanças ambientais não lineares e abruptas em sistemas de escala continental a planetária”. Os limites do processo do sistema da Terra marcam a zona segura para o planeta na medida em que eles não são cruzados. A partir de 2009, dois limites já foram ultrapassados, enquanto outros estão em perigo iminente de serem cruzados.

História do framework
Em 2009, um grupo de cientistas do sistema terrestre e ambiental liderado por Johan Rockström do Stockholm Resilience Center e Will Steffen da Australian National University colaborou com 26 acadêmicos importantes, incluindo o ganhador do Prêmio Nobel Paul Crutzen, o cientista James Goden do Instituto Goddard de Estudos Espaciais e o principal conselheiro climático do chanceler alemão, Hans Joachim Schellnhuber, e identificou nove “sistemas de apoio à vida planetária” essenciais para a sobrevivência humana, tentando quantificar até que ponto sete desses sistemas já haviam sido empurrados. Eles estimaram quanto mais humanos podem ir antes que a habitabilidade planetária seja ameaçada. As estimativas indicaram que três desses limites – mudança climática, perda de biodiversidade e limite de fluxo biogeoquímico – parecem ter sido cruzados. Os limites eram “aproximados, apenas estimativas iniciais, cercados por grandes incertezas e lacunas de conhecimento”, que interagem de formas complexas que ainda não são bem compreendidas.Limites foram definidos para ajudar a definir um “espaço seguro para o desenvolvimento humano”, que foi uma melhoria em abordagens que visam minimizar os impactos humanos no planeta. O relatório de 2009 foi apresentado à Assembléia Geral do Clube de Roma em Amsterdã. Um resumo editado do relatório foi publicado como o artigo em destaque em uma edição especial de 2009 da Nature. juntamente com comentários críticos convidados de importantes acadêmicos como o prêmio Nobel Mario J. Molina e o biólogo Cristián Samper.

Em 2015, um segundo artigo foi publicado na Science para atualizar o conceito de Fronteiras Planetárias e os resultados foram apresentados no Fórum Econômico Mundial em Davos, em janeiro de 2015.

Um estudo de 2018, de co-autoria da Rockström, questiona o acordo internacional para limitar o aquecimento a 2 graus acima das temperaturas pré-industriais estabelecidas no Acordo de Paris.Os cientistas levantam a possibilidade de que mesmo que as emissões de gases do efeito estufa sejam substancialmente reduzidas para limitar o aquecimento a 2 graus, esse pode ser o “limiar” em que os feedbacks climáticos reforçam o aquecimento até que o sistema climático estabilize em um estado climático de estufa. Isso tornaria partes do mundo inabitáveis, elevaria o nível do mar em até 60 metros (200 pés) e aumentaria as temperaturas em 4–5 ° C (7,2–9,0 ° F) para níveis mais altos do que qualquer período interglacial no passado. 1,2 milhões de anos. Rockström observa que, se isso ocorreria “é uma das questões mais existenciais da ciência”. A autora do estudo, Katherine Richardson, salienta: “Observamos que a Terra nunca teve em sua história um estado quase estável que é em torno de 2 ° C mais quente do que o pré-industrial e sugere que há um risco substancial de que o sistema” queira ” para continuar aquecendo por causa de todos esses outros processos – mesmo se pararmos as emissões, o que implica não apenas reduzir as emissões, mas muito mais ”.

fundo

A ideia
A ideia de que o nosso planeta tem limites, incluindo o fardo colocado sobre ele pelas atividades humanas, existe há algum tempo. Em 1972, The Limits to Growth foi publicado. Apresentou um modelo no qual cinco variáveis: população mundial, industrialização, poluição, produção de alimentos e esgotamento de recursos, são examinadas e consideradas crescer exponencialmente, enquanto a capacidade da tecnologia de aumentar a disponibilidade de recursos é apenas linear.Posteriormente, o relatório foi amplamente rejeitado, particularmente por economistas e empresários, e tem sido frequentemente alegado que a história provou que as projeções são incorretas. Em 2008, Graham Turner, da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO) publicou “Uma comparação entre os limites do crescimento com trinta anos de realidade”. Turner descobriu que os dados históricos observados de 1970 a 2000 correspondem de perto aos resultados simulados dos limites de “execução padrão” do modelo de crescimento para quase todos os produtos reportados. “A comparação está bem dentro dos limites de incerteza de quase todos os dados em termos de magnitude e tendências ao longo do tempo.”Turner também examinou uma série de relatórios, particularmente por economistas, que, ao longo dos anos, propuseram desacreditar o modelo de limites de crescimento. Turner diz que esses relatórios são falhos e refletem mal-entendidos sobre o modelo. Em 2010, Nørgård, Peet e Ragnarsdóttir chamaram o livro de “relatório pioneiro” e disseram que “resistiu ao teste do tempo e, na verdade, só se tornou mais relevante”.

Nosso Futuro Comum foi publicado em 1987 pela Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento das Nações Unidas. Tentou recapturar o espírito da Conferência de Estocolmo.Seu objetivo era interligar os conceitos de desenvolvimento e ambiente para futuras discussões políticas. Introduziu a famosa definição de desenvolvimento sustentável:

“Desenvolvimento que atenda às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de satisfazer suas próprias necessidades.”

– Relatório Brundtland 1987

De um tipo diferente é a abordagem feita por James Lovelock. Na década de 1970, ele e a microbiologista Lynn Margulis apresentaram a teoria ou hipótese de Gaia, que afirma que todos os organismos e seus ambientes inorgânicos na Terra estão integrados em um único sistema de auto-regulação. O sistema tem a capacidade de reagir a perturbações ou desvios, da mesma forma que um organismo vivo ajusta seus mecanismos de regulação para acomodar mudanças ambientais como a temperatura (homeostase). No entanto, essa capacidade tem limites. Por exemplo, quando um organismo vivo é submetido a uma temperatura mais baixa ou mais alta do que seu alcance, ele pode perecer porque seu mecanismo regulador não pode fazer os ajustes necessários. Da mesma forma, a Terra pode não ser capaz de reagir a grandes desvios nos parâmetros críticos. Em seu livro A vingança de Gaia, ele afirma que a destruição das florestas tropicais e da biodiversidade, agravada pelo aumento dos gases de efeito estufa produzidos pelos humanos, está produzindo o aquecimento global.

Do Holoceno ao Antropoceno
O Holoceno começou cerca de 10.000 anos atrás. É o atual período interglacial e provou ser um ambiente relativamente estável da Terra. Houve flutuações ambientais naturais durante o Holoceno, mas os principais parâmetros atmosféricos e biogeoquímicos foram relativamente estáveis. Essa estabilidade e resiliência permitiram que a agricultura se desenvolvesse e sociedades complexas prosperassem. De acordo com Rockström et al., “Agora nos tornamos tão dependentes desses investimentos para o nosso modo de vida, e como organizamos a sociedade, tecnologias e economias ao seu redor, que devemos ter o alcance dentro do qual os processos do Sistema Terra variavam o Holoceno como um ponto de referência científica para um estado planetário desejável. ”

Desde a revolução industrial, segundo Paul Crutzen, Will Steffen e outros, o planeta entrou numa nova época, o Antropoceno. No Antropoceno, os humanos se tornaram os principais agentes de mudança do sistema da Terra. Tem havido avisos científicos bem divulgados sobre os riscos nas áreas de mudanças climáticas e do ozônio estratosférico. No entanto, outros processos biofísicos também são importantes. Por exemplo, desde o advento do Antropoceno, a taxa em que as espécies estão sendo extintas aumentou mais de 100 vezes, e os seres humanos são agora a força motriz que altera os fluxos globais dos rios, bem como os fluxos de vapor de água da superfície terrestre. A pressão contínua nos sistemas biofísicos da Terra contra as atividades humanas levanta preocupações de que uma pressão adicional poderia ser desestabilizadora e precipitar mudanças súbitas ou irreversíveis no meio ambiente. De acordo com Rockström et al., “Até 30% de todas as espécies de mamíferos, aves e anfíbios estarão ameaçadas de extinção neste século”. É difícil abordar a questão, porque os paradigmas predominantes do desenvolvimento social e econômico são amplamente indiferentes às possibilidades iminentes de desastres ambientais em larga escala desencadeados por seres humanos. Os limites legais podem ajudar a manter as atividades humanas sob controle, mas são tão eficazes quanto a vontade política de implementá-las.

Nove limites

Limites e limites

O limite, ou ponto de inflexão climatológica, é o valor no qual um incremento muito pequeno para a variável de controle (como o CO2) produz uma grande mudança, possivelmente catastrófica, na variável de resposta (aquecimento global).

Os pontos limites são difíceis de localizar, porque o Sistema Terrestre é muito complexo. Em vez de definir o valor do limiar, o estudo estabelece um intervalo e o limite deve estar dentro dele. A extremidade inferior desse intervalo é definida como o limite. Portanto, define um espaço seguro, no sentido de que, enquanto estivermos abaixo do limite, estamos abaixo do valor limite. Se o limite é cruzado, entramos em uma zona de perigo.

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Fronteiras Planetárias
Processo do sistema terrestre Variável de controle fronteira
valor
Atual
valor
Limite, cruzado Pré-industrial
valor
Comentário
1. Mudança climática Concentração atmosférica de dióxido de carbono (ppm por volume) 350 400 sim 280
Alternativamente: Aumento do forçamento radiativo (W / m 2 ) desde o início da revolução industrial (~ 1750) 1,0 1,5 sim 0
2. Perda de biodiversidade Taxa de extinção (número de espécies por milhão por ano) 10 > 100 sim 0,1–1
3. Biogeoquímico a) Azoto antropogénico removido da atmosfera (milhões de toneladas por ano) 35 121 sim 0
b) fósforo antropogênico que entra nos oceanos (milhões de toneladas por ano) 11 8,5 a 9,5 não −1
4. acidificação oceânica Estado de saturação global média de aragonite na água do mar superficial (unidades omega) 2,75 2,90 não 3,44
5. Uso da terra Superfície terrestre convertida em área cultivada (por cento) 15 11,7 não baixo
6. Água Doce Consumo humano global de água (km 3 / ano) 4000 2600 não 415
7. Depleção do ozono Concentração de ozono estratosférico (unidades de Dobson) 276 283 não 290
8. Aerossóis atmosféricos Concentração total de partículas na atmosfera, numa base regional ainda não quantificado
9. Poluição Química Concentração de substâncias tóxicas, plásticos, desreguladores endócrinos, metais pesados ​​e contaminação radioativa no meio ambiente ainda não quantificado

O arcabouço proposto estabelece as bases para a mudança da abordagem da governança e gestão, longe das análises essencialmente setoriais dos limites do crescimento, visando minimizar as externalidades negativas, para a estimativa do espaço seguro para o desenvolvimento humano.As fronteiras planetárias definem, por assim dizer, os limites do “campo de atuação planetário” para a humanidade, se for necessário evitar uma grande mudança ambiental induzida pelo homem em escala global.

A transgressão de um ou mais limites planetários pode ser altamente prejudicial ou mesmo catastrófico, devido ao risco de cruzar limites que desencadeiam mudanças ambientais não lineares e abruptas em sistemas de escala continental a planetária. O estudo de 2009 identificou nove limites planetários e, com base no entendimento científico atual, os pesquisadores propuseram quantificações para sete deles. Estes sete são alterações climáticas (concentração de CO2 na atmosfera & lt; 350 ppm e / ou uma alteração máxima de +1 W / m2 no forçamento radiativo);acidificação dos oceanos (estado médio de saturação da água do mar em relação a aragonita ≥ 80% dos níveis pré-industriais); ozono estratosférico (menos de 5% de redução no O3 atmosférico total de um nível pré-industrial de 290 Unidades Dobson); ciclo biogeoquímico de nitrogênio (N) (limite industrial e agrícola de fixação de N2 a 35 Tg N / ano) e ciclo de fósforo (P) (influxo anual de P para oceanos que não exceda 10 vezes o tempo natural de P); uso global de água doce (& lt; 4000 km3 / ano de uso consuntivo de recursos de escoamento); mudança do sistema terrestre (& lt; 15% da superfície terrestre livre de gelo sob terras cultiváveis); e a taxa na qual a diversidade biológica é perdida (taxa anual de & lt; 10 extinções por milhão de espécies). Os dois limites planetários adicionais para os quais o grupo ainda não foi capaz de determinar um limite são a poluição química e o carregamento atmosférico de aerossóis.

Pegadas Ambientais e Limites de Carga Planetária
Vários estudos examinaram a pegada ecológica da Suécia, Suíça e das principais economias do mundo, com base nos limites da capacidade de carga do planeta. Diferentes abordagens metodológicas foram utilizadas. Um resultado comum é que o consumo de recursos dos países ricos – extrapolados para a população mundial – é incompatível com vários limites da capacidade do planeta. Para a Suíça, por exemplo, isso se aplica ao gás de efeito estufa, à biodiversidade e à pegada de eutrofização (por nitrogênio).

Limites planetários da agricultura e nutrição
O campo da agricultura e nutrição é globalmente responsável por exceder quatro dos nove limites de carga considerados. O excesso de insumos de nutrientes nos ecossistemas terrestres e aquáticos é de suma importância para os ciclos de nitrogênio e fósforo, seguido por mudanças excessivas no uso da terra e perda de biodiversidade causada pela agricultura e nutrição.

Descrição do Conceito dos Guardiões Planetários
O conceito dos trilhos de proteção planetários do Conselho Consultivo Alemão sobre Mudança Global (WBGU) é comparável aos Limites Planetários.

dimensão mensurando
Limitar as alterações climáticas a 2 ° C Prevê-se que as emissões globais de CO 2 provenientes de fontes fósseis sejam completamente eliminadas por volta de 2070.
Limitar a acidificação dos oceanos a 0,2 unidades de pH Prevê-se que as emissões globais de CO 2 provenientes de fontes fósseis sejam completamente eliminadas por volta de 2070. (idem às alterações climáticas)
Parar a perda de biodiversidade e serviços ecossistêmicos Espera-se que as causas antropogênicas imediatas da perda da biodiversidade sejam suspensas até 2050, o mais tardar.
Pare a degradação da terra e do solo A degradação líquida da terra deve ser interrompida até 2030 em todo o mundo e em todos os países.
Limitar a exposição a poluentes antropogênicos de vida longa
mercúrio O uso substituível, assim como as emissões antropogênicas de mercúrio, deve ser interrompido até 2050.
plástico A liberação de resíduos plásticos no meio ambiente deve ser interrompida em todo o mundo até 2050.
Material clivável A produção de combustível nuclear para uso em armas nucleares e para uso em reatores nucleares civis deve ser interrompida até 2070.
Pare a perda de fósforo A liberação de fósforo não recuperável deve ser interrompida até 2050, para que sua circulação possa ser alcançada em todo o mundo.

O buraco de ozônio não é mais considerado como Guardas Planetários. O mesmo vale para o Die Zeit: “Assumimos … que a camada de ozônio se recuperará gradualmente desde a proibição de substâncias destruidoras de ozônio”.

Consumo de água doce e aerossóis também não são listados como guarda-corpos planetários no conceito do WBGU.

Interação entre fronteiras
Um limite planetário pode interagir de uma maneira que altere o nível operacional seguro de outros limites. Rockström et al. 2009 não analisou essas interações, mas sugeriu que muitas dessas interações reduzirão em vez de ampliar os níveis de limite propostos.

Por exemplo, o limite de uso da terra poderia mudar para baixo se a fronteira de água doce fosse rompida, fazendo com que as terras ficassem áridas e inacessíveis para a agricultura. Em nível regional, os recursos hídricos podem diminuir na Ásia se o desmatamento continuar na Amazônia.Tais considerações sugerem a necessidade de “extrema cautela ao abordar ou transgredir qualquer limite planetário individual”.

Outro exemplo tem a ver com recifes de coral e ecossistemas marinhos. Em 2009, De’Ath, Lough & amp; Fabricius (2009) mostrou que, desde 1990, a calcificação nos recifes da Grande Barreira que examinaram diminuiu a uma taxa sem precedentes nos últimos 400 anos (14% em menos de 20 anos). Suas evidências sugerem que o aumento do estresse de temperatura e a diminuição do estado de saturação oceânica de aragonita estão dificultando o depósito de carbonato de cálcio pelos corais dos recifes. Bellwood & amp; outros (2004) exploraram como múltiplos estressores, tais como o aumento das cargas de nutrientes e a pressão da pesca, movem os corais para estados ecossistêmicos menos desejáveis. Guinotte & amp; Fabry (2008) mostrou que a acidificação oceânica alterará significativamente a distribuição e abundância de toda uma gama de vida marinha, particularmente espécies “que constroem esqueletos, conchas e testes de carbonato de cálcio biogênico”. Temperaturas crescentes, níveis de radiação UV na superfície e acidez oceânica todos os estresses bióticos marinhos, e a combinação desses estresses pode muito bem causar perturbações na abundância e diversidade de sistemas biológicos marinhos que vão muito além dos efeitos de um único estressor agindo sozinho “.

Desenvolvimentos subseqüentes

O donut
Em 2012, Kate Raworth, da Oxfam, observou que o conceito Rockstrom não leva em conta o crescimento da população humana. Ela sugeriu que os limites sociais devem ser incorporados à estrutura de fronteira planetária, como empregos, educação, alimentação, acesso à água, serviços de saúde e energia, e acomodar um espaço ambientalmente seguro compatível com a erradicação da pobreza e “direitos para todos”. Dentro dos limites planetários e uma fundação social eqüitativa, existe uma área em forma de donut, que é a área onde há um “espaço seguro e justo para a humanidade prosperar”.

Décimo limite
Em 2012, Steven Running sugeriu um décimo limite, a produção primária global líquida anual de todas as plantas terrestres, como uma medida facilmente determinável que integra muitas variáveis ​​que darão “um sinal claro sobre a saúde dos ecossistemas”.

Ainda não endossado pelas Nações Unidas
O secretário-geral das Nações Unidas, Ban Ki-moon, endossou o conceito de fronteiras planetárias em 16 de março de 2012, quando apresentou os pontos-chave do relatório de seu Painel de Alto Nível sobre Sustentabilidade Global a uma plenária informal da Assembléia Geral da ONU. Ban afirmou: “A visão do Painel é erradicar a pobreza e reduzir a desigualdade, tornar o crescimento inclusivo e a produção e o consumo mais sustentáveis, ao mesmo tempo em que combatem a mudança climática e respeitam uma série de outras fronteiras planetárias”. O conceito foi incorporado ao chamado “zero draft” do resultado da Conferência das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Sustentável, a ser convocada no Rio de Janeiro, de 20 a 22 de junho de 2012. No entanto, o uso do conceito foi posteriormente retirado do texto. da conferência, “em parte devido a preocupações de alguns países mais pobres que sua adoção poderia levar à marginalização da redução da pobreza e desenvolvimento econômico. É também, dizem observadores, porque a idéia é simplesmente nova demais para ser oficialmente adotada, e necessária para ser desafiado, desgastado e mastigado para testar sua robustez antes de ter uma chance de ser aceito internacionalmente nas negociações da ONU. ”

O quadro de fronteiras planetárias foi atualizado em 2015. Sugeriu-se que três dos limites (incluindo a mudança climática) poderiam empurrar o sistema terrestre para um novo estado se atravessado;estes também influenciam fortemente os limites remanescentes. No documento, o framework é desenvolvido para torná-lo mais aplicável na escala regional.

Impactos agrícolas e nutricionais
As atividades humanas relacionadas à agricultura e nutrição contribuem globalmente para a transgressão de quatro dos nove limites planetários. Os fluxos excedentes de nutrientes (N, P) nos ecossistemas aquáticos e terrestres são da maior importância, seguidos por mudanças excessivas no sistema de terras e perda de biodiversidade. Enquanto no caso da perda de biodiversidade, ciclo P e mudança no sistema de terra, a transgressão está na zona de incerteza – indicando um risco crescente, a fronteira N relacionada à agricultura é mais de 200% transgredida – indicando um alto risco.

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