Ezek a veszélyek fenyegetik a civilizációt

A Science Advances folyóiratban megjelent új tanulmány szerint hat „vörös vonalat” már átlépett az emberiség, a Föld stabilitásának és ellenálló képességének fenntartásához szükséges kilenc meghatározó tényező közül.

Az a hat olyan tényező, amely már most is a magas kockázati tartományban van:

• az éghajlatváltozás, 
• a bioszféra érintetlensége (genetikai diverzitás és az ökoszisztémák rendelkezésére álló tér és energia), 
• a szárazföldi rendszerek változása (erdők, mezők, hegyek állat és növényvilága), 
• az édesvíz rendelkezésre állása (a teljes vízciklus változásai a szárazföldön), 
• a biogeokémiai áramlások (tápanyagciklusok átalakulása) 
• új veszélyes elemek megjelenése (mikroműanyagok és szerves szennyező anyagok).

Katherine Richardson, a Koppenhágai Egyetem munkatársa és a tanulmány elsőszámú szerzője a felsorolt kockázati tényezőket a vérnyomáshoz hasonlítja.

Növelik a katasztrófa esélyét

„Ha valakinek a vérnyomása jelentősen 120/80 felett van, az nem garancia a szívrohamra, de növeli a kockázatot. Ugyanez igaz itt is: az egyes határok áttörése nem jelent azonnali katasztrófát, de növeli annak a kockázatát, hogy olyan folyamatok induljanak el, amelyek valószínűleg drámaian és visszafordíthatatlanul megváltoztatják a Föld általános környezeti feltételeit olyanná, amely már nem támogatja az általunk ismert civilizációt.” 

A téma kutatása és a peremfeltételek felállítása, azaz a környezeti korlátok meghatározása még 2009-ben kezdődött.  Ahhoz azonban, hogy továbbra is naprakészek legyenek az eredmények, a Föld különböző rendszereiből érkező mérési, megfigyelési adatokat folyamatosan be kell építeni a modellbe. A mostani tanulmányban immáron a harmadik frissítést tették közzé.

Az elemzést nyolc különböző ország 29 tudósa végezte.

A kutatók először azonosították azokat a folyamatokat a Föld ökoszisztémájában, amelyek az elmúlt 12.000 évben fontosak voltak az ember számára kedvező feltételek fenntartásához. Ez az időszak a stabil és enyhe hőmérsékleti körülményekről ismert.

Ezt követően felmérték, hogy az emberiség mennyire változtatja meg ezeket a rendszereket. Végül meghatározták, hogy az emberi tevékenység mennyire növeli a Földön fennálló általános körülmények drámai és visszafordíthatatlan változásainak kockázatát. Kutatásuk során számítógépes szimulációkat alkalmaztak.

Évtizedek óta veszélyeztetjük a Földet

Eredményeik alapján az emberiség 1988 óta sérti meg kockázatos mértékben bolygónk biztonságos éghajlati és szárazföldi rendszerét, és most a rendszerszintű zavarok közeledtével néz szembe.

A kutatók a légköri szén-dioxid-koncentráció és a sugárzási kényszer (amely a légkör energiaegyensúly-zavarának nagyságát jelenti) 350 ppm-ben, illetve 1 Watt per négyzetméterben (W/m2) határozták meg a bolygó egyensúlyi határát. Jelenleg ez elérte a 417 ppm-et és 2,91 W/m2-t.

Az erdővel borított területek globális területét az eredeti erdőborítási határ százalékában vizsgálták. 75 százalékra becsülték azt az értéket, amelynél az egyensúly még nem bomlik fel. Sajnos a jelenlegi érték már csak 60 százalék. 

A bioszféra érintetlenségét illetően a kutatók 10 kihalásnál kevesebbet tartottak fenntarthatónak egymillió fajévenként. Azaz egymillió fajból évente 10 kihalása még normálisnak tekinthető. De a legóvatosabban végzett számításaik szerint a kihalási ráta napjainkban több, mint 100 kihalás millió fajévenként. Tehát ez a határ is megsérült.

Egymillió fajt fenyeget a kihalás

Jelenleg a becslések szerint a 8 millió növény- és állatfaj közül körülbelül egymilliót fenyeget a kihalás, és a növények és állatok genetikai sokszínűségének több, mint 10 százaléka kipusztulhatott az elmúlt 150 évben. 

A bioszféra érintetlenségének második mérőszáma úgy határozható meg, ha kiszámítjuk a növények fotoszintézise során keletkező szén mennyiségének, valamint a légzésre felhasznált energia mennyiségének különbségét.

A tanulmány kimutatta, hogy az ipari forradalom előtt az élővilág rendelkezésre álló energia nagyjából 30 százalékát az emberiség kisajátította. Ez járult hozzá biológiai sokféleség csökkenéséhez.

Richardson meghatározta az édesvíz mennyiségének is a kritikus értékét, amely magában foglalja a kék vizet (felszíni és talajvíz) és a zöld vizet (a növények számára elérhető víz).

A számítások szerint a kék és zöld vízre gyakorolt ​​emberi hatás 18,2 százalék, illetve 15,8 százalék, ami jóval magasabb, mint a 10,2 százalékos, illetve a 11,1 százalékos határérték.

A vízzel régóta baj van

Az elemzés kimutatta, hogy a kék víz estében már 1905-ben, illetve kék víz esetében 1929 óta a kritikus érték alatt van a hasznosítható víz mennyisége. 

A tanulmány megvizsgálta a tápanyagok, például a nitrogén és a foszfor áramlását is. „A tápanyag-elérhetőség változásának óriási következményei vannak a biológiai sokféleségre és a vízminőségre nézve. Ezenkívül a reaktív nitrogén [beleértve a nitrogén-oxidokat (NOx), az ammóniát (NH3) és a dinitrogén-oxidot (N2O)] olyan erős üvegházhatású gázok termeléséhez vezethet, amelyek tovább fokozzák az éghajlatváltozást” – magyarázta Richardson.

A határt 11 teragrammban (Tg) rögzítették a foszfor, és 62 Tg a nitrogén esetében. Ez most 22,6 Tg, illetve 190 Tg. 

A mikroműanyagok és szerves szennyező anyagok kritikus értékénél nem állapítottak meg normál értéket, hiszen ezek néhány évszázaddal ezelőtt még egyáltalán nem voltak jelen a Földön. Ez azt jelenti, hogy az emberiség ezt a határt is túllépte.

Megállapították ugyanakkor, hogy a sztratoszférikus ózonréteg csökkenése, az aeroszol terhelés és az óceán savasodása a kritikus határon belül vannak. Az aeroszolok az égési folyamatok, a biomassza elégetése során a levegőbe kerülő anyagok apró részecskéi. Köztudott, hogy hatással vannak az éghajlatra is.

A kutatók figyelmeztettek azonban, hogy egyre nagyobb a kockázata annak, hogy az aeroszolterhelés és az óceánok elsavasodása is átlép a határokon.

Érdekes megjegyezni, hogy az ózonréteg határértékét az 1990-es években átlépte az emberiség. Mára a globális összefogásnak, köztük a Montreali Jegyzőkönyvnek köszönhetően ismét biztonságos működési térbe került” – jegyezte meg Richardson.

Ezt olvastad? Rendkívüli bejelentést tett a NASA.