A medição da sustentabilidade é a base quantitativa para o gerenciamento informado da sustentabilidade. As métricas utilizadas para medir a sustentabilidade (envolvendo a sustentabilidade dos domínios ambiental, social e econômico, individualmente e em várias combinações) ainda estão em evolução: incluem indicadores, benchmarks, auditorias, índices e contabilidade, bem como avaliação, avaliação e outros sistemas de relatórios. Eles são aplicados em uma ampla gama de escalas espaciais e temporais.

Algumas das medidas de sustentabilidade mais conhecidas e amplamente utilizadas incluem relatórios de sustentabilidade corporativa, contabilidade Triple Bottom Line e estimativas da qualidade da governança de sustentabilidade para países individuais usando o Índice de Sustentabilidade Ambiental e o Índice de Desempenho Ambiental. Uma abordagem alternativa, usada pelo Programa das Cidades do Pacto Global das Nações Unidas e explicitamente crítica à abordagem de linha tripla, é a Circles of Sustainability.

Indicadores de sustentabilidade e sua função
O principal objetivo dos indicadores de sustentabilidade é informar a formulação de políticas públicas como parte do processo de governança da sustentabilidade. Os indicadores de sustentabilidade podem fornecer informações sobre qualquer aspecto da interação entre o meio ambiente e as atividades socioeconômicas. Construir conjuntos de indicadores estratégicos geralmente lida com apenas algumas perguntas simples: o que está acontecendo? (indicadores descritivos), isso importa e estamos atingindo metas? (indicadores de desempenho), estamos melhorando? (indicadores de eficiência), as medidas estão trabalhando? (indicadores de eficácia da política), e geralmente estamos em melhor situação? (indicadores de bem-estar total). Um quadro geral popular utilizado pela Agência Europeia do Ambiente utiliza uma ligeira modificação do sistema DPSIR da Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Económico. Isso divide o impacto ambiental em cinco etapas. Desenvolvimentos sociais e econômicos (consumo e produção) (D) rive ou inicie resseguras ambientais (P) que, por sua vez, produz uma mudança no (S) estado do ambiente que leva a (I) impactos de vários tipos. As respostas sociais (políticas orientadas por indicadores de sustentabilidade) podem ser introduzidas em qualquer estágio dessa seqüência de eventos.

Métricas na escala global

Indicadores das Nações Unidas
As Nações Unidas desenvolveram ferramentas extensivas de medição de sustentabilidade em relação ao desenvolvimento sustentável, bem como um Sistema de Contabilidade Ambiental e Econômica Integrada.

Referências, indicadores, índices, auditoria etc.
Nas últimas duas décadas, surgiu uma caixa de ferramentas lotada de métodos quantitativos usados ​​para avaliar a sustentabilidade – incluindo medidas de uso de recursos como avaliação do ciclo de vida, medidas de consumo como a pegada ecológica e medições da qualidade da governança ambiental, como o Índice de Desempenho Ambiental. Segue-se uma lista de “ferramentas” quantitativas utilizadas pelos cientistas da sustentabilidade – as diferentes categorias são apenas para conveniência, à medida que os critérios de definição se integrarem. Seria muito difícil listar todos os métodos disponíveis em diferentes níveis de organização, de modo que os listados aqui sejam apenas para o nível global.

Referências
Uma referência é um ponto de referência para uma medição. Uma vez estabelecido um benchmark, é possível avaliar tendências e medir o progresso. Dados globais de linha de base sobre uma série de parâmetros de sustentabilidade estão disponíveis na lista de estatísticas globais de sustentabilidade
Parceria para Indicadores de Biodiversidade 2010

Índices
Um índice de sustentabilidade é um indicador agregado de sustentabilidade que combina várias fontes de dados. Existe um Grupo Consultivo sobre Índices de Desenvolvimento Sustentável
Índice de Qualidade do Ar
Índice de Desenvolvimento Infantil
Índice de Percepção de Corrupção
Índice de Democracia
Índice de Desempenho Ambiental
Índice de Sustentabilidade Emergy
Índice de Educação
Índice de Sustentabilidade Ambiental
Índice de Vulnerabilidade Ambiental
PIB per capita
coeficiente de Gini
Índice de Paridade de Gênero
Índice de desenvolvimento relacionado a gênero
Medida de empoderamento de gênero
Felicidade nacional bruta
Indicador de progresso genuíno
(anteriormente Índice do Bem-Estar Econômico Sustentável)
Produto Nacional Bruto
Índice de Planeta Feliz
Índice de Desenvolvimento Humano (ver Lista de países pelo IDH)
Índice de Prosperidade Legatum
Índice de Bem-Estar Econômico Sustentável
Índice de Expectativa de Vida
Indicadores de Governança Sustentável. O Índice de Status classifica 30 países da OCDE em termos de desempenho de reformas sustentáveis
Índice de Sociedade Sustentável
Índice SDEWES
Índice de Sustentabilidade em Tecnologia de Veículos
Índice de Pobreza da Água

Métricas
Muitos problemas ambientais estão relacionados ao efeito humano sobre os ciclos biogeoquímicos globais que são críticos para a vida. Na última década, o monitoramento desses ciclos se tornou um alvo mais urgente para a pesquisa:
ciclo da água
ciclo de carbono
ciclo de fósforo
ciclo de nitrogênio
ciclo de enxofre
ciclo de oxigenio

Auditoria
Auditoria e relatórios de sustentabilidade são usados ​​para avaliar o desempenho de sustentabilidade de uma empresa, organização ou outra entidade usando vários indicadores de desempenho. Procedimentos populares de auditoria disponíveis no nível global incluem:
ISO 14000
ISO 14031
O passo natural
Contabilidade Trimestral
A análise de insumo-produto pode ser usada para qualquer nível de organização com um orçamento financeiro. Relaciona o impacto ambiental às despesas calculando a intensidade de recursos de bens e serviços.

Relatório
Global Reporting Initiative Procedimentos de modelagem e monitoramento da Global Reporting Initiative. Muitos destes apenas foram desenvolvidos.
O relatório de estado do ambiente fornece informações gerais sobre o ambiente e está incluindo progressivamente mais indicadores.
Sustentabilidade europeia

Contabilidade
Alguns métodos contábeis tentam incluir os custos ambientais em vez de tratá-los como externalidades
Contabilidade verde
Valor Sustentável
Economia de Sustentabilidade

Métricas de recursos
Parte deste processo pode relacionar-se ao uso de recursos, como a contabilidade de energia ou a métricas econômicas ou valores do sistema de preços, em comparação com o potencial econômico não mercantil, para entender o uso de recursos. Uma tarefa importante para a teoria de recursos (economia de energia) é desenvolver métodos para otimizar os processos de conversão de recursos. Estes sistemas são descritos e analisados ​​por meio dos métodos da matemática e das ciências naturais. Os fatores humanos, no entanto, dominaram o desenvolvimento de nossa perspectiva da relação entre natureza e sociedade desde, pelo menos, a Revolução Industrial e, em particular, influenciaram a forma como descrevemos e medimos os impactos econômicos das mudanças na qualidade dos recursos. Uma visão equilibrada dessas questões requer uma compreensão da estrutura física na qual todas as idéias, instituições e aspirações humanas devem operar.

Economia, petróleo e energia
Retorno de energia no investimento em energia
Quando a produção de petróleo começou em meados do século XIX, os maiores campos de petróleo recuperaram cinquenta barris de petróleo para cada barril usado na extração, transporte e refino. Este rácio é frequentemente referido como o Retorno Energético do Investimento de Energia (EROI ou EROEI). Atualmente, entre um e cinco barris de petróleo são recuperados para cada barril equivalente de energia utilizada no processo de recuperação. À medida que o EROEI cai para um, ou equivalentemente o ganho líquido de energia cai para zero, a produção de petróleo não é mais uma fonte de energia líquida. Isso acontece muito antes de o recurso estar fisicamente esgotado.

Note-se que é importante entender a distinção entre o barril de petróleo, que é uma medida de óleo, e um barril de óleo equivalente (BOE), que é uma medida de energia. Muitas fontes de energia, como fissão, energia solar, eólica e carvão, não estão sujeitas às mesmas restrições de fornecimento a curto prazo que o petróleo é. Por conseguinte, mesmo uma fonte de petróleo com um EROEI de 0,5 pode ser explorada de forma útil se a energia necessária para produzir esse petróleo provém de uma fonte de energia barata e abundante. A disponibilidade de gás natural barato, mas difícil de transportar, em alguns campos de petróleo levou ao uso de gás natural para abastecer a recuperação avançada de petróleo. Da mesma forma, o gás natural em grandes quantidades é usado para abastecer a maioria das usinas de Athabasca Tar Sands. O gás natural barato também levou ao etanol combustível produzido com um EROEI líquido inferior a 1, embora os números nesta área são controversos porque os métodos para medir EROEI estão em debate.

Modelos econômicos baseados em crescimento
Na medida em que o crescimento econômico é impulsionado pelo crescimento do consumo de petróleo, as sociedades pós-pico precisam se adaptar. M. King Hubbert acreditava:

“Nossas principais restrições são culturais. Durante os últimos dois séculos, não conhecemos nada além de crescimento exponencial e, paralelamente, evoluímos o que equivale a uma cultura de crescimento exponencial, uma cultura tão fortemente dependente da continuidade do crescimento exponencial de sua estabilidade, que é incapaz de levar em conta problemas de crescimento. sem crescimento. ”

Alguns economistas descrevem o problema como um crescimento não econômico ou uma economia falsa. Na direita política, Fred Ikle alertou sobre “conservadores viciados na Utopia do Crescimento Perpétuo”. Breves interrupções de petróleo em 1973 e 1979 desaceleraram marcadamente – mas não pararam – o crescimento do PIB mundial.

Entre 1950 e 1984, quando a Revolução Verde transformou a agricultura em todo o mundo, a produção mundial de grãos aumentou em 250%. A energia para a Revolução Verde foi fornecida por combustíveis fósseis na forma de fertilizantes (gás natural), pesticidas (óleo) e irrigação alimentada por hidrocarbonetos.

David Pimentel, professor de ecologia e agricultura na Cornell University, e Mario Giampietro, pesquisador sênior do Instituto Nacional de Pesquisa em Alimentação e Nutrição (INRAN), colocam em seu estudo Food, Land, Population and the US Economy a população máxima dos EUA para um economia sustentável em 200 milhões. Para alcançar uma economia sustentável, a população mundial terá que ser reduzida em dois terços, diz o estudo. Sem redução de população, este estudo prevê uma crise agrícola a partir de 2020, tornando-se crítica c. 2050. O pico do petróleo global, juntamente com o declínio na produção regional de gás natural, pode precipitar essa crise agrícola mais cedo do que o esperado. Dale Allen Pfeiffer afirma que as próximas décadas poderiam ver preços de alimentos em espiral sem alívio e fome em massa em um nível global, como nunca antes experimentado.

Hubbert picos
Embora a teoria do pico de Hubbert receba maior atenção em relação ao pico de produção de petróleo, ela também tem sido aplicada a outros recursos naturais.

Gás natural
Doug Reynolds previu em 2005 que o pico norte-americano ocorreria em 2007. Bentley (p. 189) previu um “declínio mundial na produção de gás convencional a partir de 2020”.

Carvão
O pico de carvão está significativamente mais longe do que o pico do petróleo, mas podemos observar o exemplo do antracito nos EUA, um carvão de alta qualidade cuja produção atingiu o pico na década de 1920. O antracito foi estudado por Hubbert e combina uma curva de perto. A produção de carvão da Pensilvânia também coincide com a curva de Hubbert, mas isso não significa que o carvão na Pensilvânia esteja exausto – longe disso. Se a produção na Pensilvânia retornou ao seu máximo histórico, há reservas para 190 anos. Hubbert tinha reservas de carvão recuperáveis ​​em todo o mundo com 2500 × 109 toneladas e atingindo cerca de 2150 (dependendo do uso).

Estimativas mais recentes sugerem um pico anterior. Carvão: Recursos e Produção Futura (PDF 630KB), publicado em 5 de abril de 2007 pelo Energy Watch Group (EWG), que reporta ao Parlamento alemão, descobriu que a produção global de carvão poderia atingir o pico em apenas 15 anos. Os relatórios deste relatório Richard Heinberg também observam que a data de extração energética anual máxima do carvão provavelmente ocorrerá mais cedo do que a data do pico na quantidade de carvão (toneladas por ano) extraída, já que os tipos de carvão mais densos em energia foram extraídos mais extensivamente. . Um segundo estudo, O Futuro do Carvão, de B. Kavalov e SD Peteves, do Instituto de Energia (IFE), preparado para o Centro de Pesquisa Conjunta da Comissão Européia, chega a conclusões semelhantes e afirma que “o carvão pode não ser tão abundante, amplamente disponível e fiável como fonte de energia no futuro “.

O trabalho de David Rutledge, da Caltech, prevê que o total da produção mundial de carvão será de apenas cerca de 450 gigatoneladas. Isso implica que o carvão está se esgotando mais rápido do que o normalmente assumido.

Finalmente, na medida em que se espera que o pico do petróleo e o pico do gás natural sejam esperados em algum momento dentro de décadas, qualquer aumento na produção de carvão (mineração) por ano para compensar declínios na produção de petróleo ou GN, necessariamente se traduziria em uma data anterior. de pico em comparação com o pico de carvão em um cenário em que a produção anual permanece constante.

Materiais físseis
Em um artigo de 1956, após uma revisão das reservas físseis dos Estados Unidos, Hubbert observa a energia nuclear:

“Há promessa, no entanto, desde que a humanidade possa resolver seus problemas internacionais e não se destruir com armas nucleares, e que a população mundial (que agora está se expandindo a ponto de dobrar em menos de um século) possa de alguma forma ser controlada , para que possamos finalmente encontrar um suprimento de energia adequado para as nossas necessidades, pelo menos nos próximos séculos do “futuro previsível”.

Tecnologias como o ciclo do combustível de tório, o reprocessamento e os criadores rápidos podem, em teoria, aumentar consideravelmente a vida útil das reservas de urânio. Roscoe Bartlett reivindica

“Nosso atual ciclo nuclear descartável usa a reserva mundial de urânio de baixo custo em cerca de 20 anos. ”
David Goodstein, professor de física do Caltech, afirmou que

“… você teria que construir 10.000 das maiores usinas de energia que são viáveis ​​pelos padrões de engenharia, a fim de substituir os 10 terawatts de combustível fóssil que estamos queimando hoje … isso é uma quantidade impressionante e se você fez isso, o reservas conhecidas de urânio durariam de 10 a 20 anos a essa taxa de queima. Então, na melhor das hipóteses é uma tecnologia de ponte … Você pode usar o resto do urânio para criar o plutônio 239 então teríamos pelo menos 100 vezes mais combustível para usar. Mas isso significa que você está fabricando plutônio, o que é uma coisa extremamente perigosa no mundo perigoso em que vivemos ”.

Metais
Hubbert aplicou sua teoria a “rochas contendo uma concentração anormalmente alta de um dado metal” e argumentou que o pico de produção de metais como cobre, estanho, chumbo, zinco e outros ocorreria no período de décadas e ferro no período de tempo. de dois séculos como o carvão. O preço do cobre subiu 500% entre 2003 e 2007 por alguns atribuídos ao pico de cobre. Os preços do cobre caíram mais tarde, junto com muitas outras commodities e preços das ações, à medida que a demanda encolheu por medo de uma recessão global. A disponibilidade de lítio é uma preocupação para uma frota de baterias de íons de lítio que usam carros, mas um artigo publicado em 1996 estimou que as reservas mundiais são adequadas por pelo menos 50 anos. Uma previsão semelhante para o uso de platina em células de combustível observa que o metal pode ser facilmente reciclado.

Fósforo
O suprimento de fósforo é essencial para a agricultura e o esgotamento das reservas é estimado em algo entre 60 e 130 anos. As provisões individuais dos países variam amplamente; sem uma iniciativa de reciclagem, a oferta da América é estimada em cerca de 30 anos. O suprimento de fósforo afeta a produção agrícola total, o que, por sua vez, limita combustíveis alternativos como o biodiesel e o etanol.

Pico de água
A análise original de Hubbert não se aplicava a recursos renováveis. No entanto, a superexploração geralmente resulta em um pico de Hubbert, no entanto. Uma curva de Hubbert modificada aplica-se a qualquer recurso que possa ser colhido mais rapidamente do que pode ser substituído.

Por exemplo, uma reserva como o Aquífero Ogallala pode ser minerada a uma taxa que excede o reabastecimento. Isso transforma grande parte da água subterrânea e lagos do mundo em recursos finitos, com debates de uso de pico semelhantes aos do petróleo. Esses debates geralmente se concentram em torno da agricultura e do uso da água nos subúrbios, mas a geração de eletricidade a partir da energia nuclear ou da mineração de carvão e areias betuminosas mencionada acima também é intensiva em recursos hídricos. O termo água fóssil é usado às vezes para descrever aquíferos cuja água não está sendo recarregada.

Recursos Renováveis
Pescas: Pelo menos um pesquisador tentou realizar a linearização de Hubbert (curva de Hubbert) na indústria baleeira, bem como mapear o preço do caviar dependente da depleção do esturjão. Outro exemplo é o bacalhau do Mar do Norte. A comparação dos casos de pesca e extração mineral nos diz que a pressão humana sobre o meio ambiente está causando uma ampla gama de recursos para passar por um ciclo de esgotamento que segue uma curva de Hubbert.