Naturressurs

Naturressurser er ressurser som hentes fra naturen og som mennesker kan nyttiggjøre seg. Slike ressurser kan brukes kommersielt, inngå i industrielle prosesser, de kan ha estetisk verdi, vitenskapelig interesse og kulturell verdi. På jorden er eksempler på naturressurser sollys, atmosfære, vann, land, mineraler, vegetasjon og dyreliv. Naturressurser er grunnlaget for alle økonomier og samfunn. Bærekraftig utvikling og forvaltning av naturressurser er av vesentlig betydning for å redusere fattigdom og ulikhet, og direkte eller indirekte knyttet til alle FNs mål for bærekraftig utvikling.
Naturressurser er materialer og komponenter (noe som kan brukes) som finnes i naturmiljøet, og de kan klassifiseres på flere måter. Noen ressurser er fornybare, noe som betyr at de kan brukes i et visst utvinningstempo slik at naturlige prosesser vil gjenopprette dem. Ikke-fornybare ressurser er de som bare kan utvinnes én gang, for eksempel naturgass, olje og kull.
Ifølge FNs miljøprograms Global Resources Outlook 2019 er utvinning og første gangs bearbeiding av naturressurser, årsak til 50 % av verdens klimagassutslipp og årsak til 90 % av tapet av biologisk mangfold som følge av arealendringer og press på vannressursene. Store miljøproblemer som uttømming av naturressurser, klimaendringer, vannmangel, artstap og miljøforringelse griper inn i hverandre og forsterkes. FN snakker dermed om en trippel krise på jorden: Global oppvarming, tap av biologisk mangfold og forurensning. Jordens antatte tålegrenser er på flere områder overskredet, ifølge Global Resources Outlook 2019. Om menneskeheten fortsetter å leve utenfor jordens tålegrenser, kan det føre til endringer som gjør planeten «mindre gjestmild».
FNs mål for bærekraftig utvikling fokuserer på å skape en mer bærekraftig ressursutvinning. En del av forskningen fokuserer på å skape økonomiske modeller, som sirkulærøkonomi, som er mindre avhengige av ressursutvinning og mer fokusert på gjenbruk, resirkulering og fornybare ressurser som kan forvaltes bærekraftig.
Naturressurser er materialer og energi i naturen som er grunnleggende eller nyttige for mennesker. Et beslektet begrep er økosystemtjenester, som er prosesser i naturen som er avgjørende for livet på jorden og økonomien. Eksempler på økosystemtjenester er rensing av vann og luft og fornyelse av matjord.
Summen av naturressurser og økosystemtjenester kalles for naturkapital. I økonomifaget kalles materialene som tas ut fra naturen for råmaterialer og disse går videre til utvinning og foredling (materialutvinning). Et eksempel er jernmalm som tas ut i gruver og er råmateriale for videre bearbeiding til stålprodukter. Råvarer er således materialer som kommer inn i det økonomiske kretsløpet for første gang.
Naturkapitalen holdes ved like av solenergi, og uten denne energitilførselen ville all naturkapital og alle levende organismer kollapse. Både levende organismer og den menneskeskapte økonomien er således avhengig av naturressurser, økosystemtjenester og kontinuerlig energitilførsel fra solen.
For rundt 10 000 år siden begynte menneskeheten å gå over fra en tilværelse som jegere og samlere, til å bli jordbrukere og drive med pastoralisme (husdyrhold basert på gjeting). Med denne overgangen begynte menneskene å endre sine omgivelser og naturmiljøet. Med økende kunnskaper om dyrkning og husdyrhold, ble jorden og dens økosystemer omskapt til kulturlandskap. I sin enkleste form er jordbruk avhengig av vann i form av regn eller elver. Senere utvikling gjorde bruk av grunnvann, dammer og vanningssystemer.
De første samfunnene med bofaste folk oppstod i Midtøsten, rundt Middelhavet og Øst-Asia, og disse var også de første til å smelte metaller. Det dreide seg først om kobber og tinn i små mengder brukt til ornamenter, eller i begrenset grad til våpenbruk. Senere greide disse kulturene å utvinne og produsere gjenstander av sink, bly, jern, kvikksølv, sølv og gull. I Midtøsten, India og Europa ble jern det dominerende metallet rundt 1200 år før Kristus. Denne utviklingen i materialbruk fikk den danske antikvar Christian Jürgensen Thomsen (1788–1865) til å lansere treperiodesystemet, som beskriver utviklingen av materialbruk går fra steinalder, til bronsealder og til slutt jernalder. Uansett Thomsens inndelingen, så er det mer treffende å si at alle førindustrielle samfunn befant seg i en evig «trealder», fordi treverk var det materialet som ble brukt i størst omfang til bygninger, verktøy, redskaper og maskiner.
Tilgang til naturressurser er grunnleggende for et godt liv. Enestående økonomisk vekst og omfattende sosial forbedring oppstod i mange land siden midten av 1800-tallet og har sammenheng med en kraftig mobilisering av materialer og energi. På denne tiden ble kunstgjødsel og pesticider tatt i bruk, slik at produksjonen kunne økes innenfor det samme jordbruksarealet. Til tross for disse fremskrittene er det mange mennesker i verden som fremdeles mangler mat, vann og grunnleggende materialer.
Tradisjonelt har naturressurser vært betraktet som uforanderlige fysiske stoffer. Den amerikanske ressursøkonomen Erich Zimmermann (1888–1961) hevdet i 1930-årene et helt annet syn, der ressurser bare er noe som har verdi når samfunnet tillegger dem en eller annen funksjonell verdi. Dermed kan ressurser sees på som en dynamisk sosial kategori. Stoffer fra naturen som uran, coltan (mineral brukt i produksjonen av mikrochips) og hydrogen har bare blitt viktige i nyere tid. Derimot har guano (avføring fra fugler brukt til gjødsel) og spermhval (olje) tidligere vært ettertraktet, men har senere mistet sin verdi som ressurser. Metan er et eksempel på en gass som har endret status. Gassen har vært betraktet som farlig, som et nøytralt stoff eller som en verdifull ressurs, alt etter kunnskap, pris, sosiale normer og tilgjengelige alternativer.
I 1882 ga myndighetene i USA Geological Survey i oppgave å lage årlig statistikk for alt uttak og bruk av mineraler i landet. Fremdeles har Geological Survey denne oppgaven med statistikk, men den er utvidet til å inkludere alle materialer som inngår i industriproduksjonen. De statistiske oppgavene tar med all innenlandsk produksjon, eksport, import og innenlandsk forbruk.
Tidlig på 1900-tallet endret statenes interesse for naturressurser seg fra å kun dreie seg om ekspansjon og territoriell kontroll, til også å dreie seg om materialenes flyt gjennom økonomien over tid. Med dette skiftet ble det opprette en vitenskapelig tilnærming til forvaltning av beholdningene av ressurser. For statsadministrasjonene ble ressursforvaltning en viktig historisk vending mot en økologisk modernisering. Tidligere var det sett på som en selvfølge at en ville ha ubegrenset forsyning av alle slags ressurser. Med denne endringen tok en innover seg at ressursmangel eller overflod til dels var et spørsmål om sosial organisering. Forvaltning eller konservering ble dermed viktige statlige oppgaver.
Naturressurser kan blant annet klassifiseres med utgangspunkt i opprinnelsessted, utviklingsgrad, fornybarhet eller eierskap. Her gis en oversikt over vanlige klassifiseringssystemer:
Klassifisering etter opprinnelse:
Jord er en mest utbredte ressursen på landjorden, men er et eksempel på en ressurs som er sammensatt av både biotiske og abiotiske faktorer.
Et annet enkelt klassifiseringssystem ser på utbredelsen til ressursene:
Et mye brukt system sentrerer om graden av mobilitet:
Den vanligste måten for ressursklassifisering dreier seg om den er lagret eller er strømmende:
Fornybare ressurser kan deles inn i to underkategorier alt etter om de kan uttømmes eller ikke. Omgivelsesressurser som solenergi, vind og bølger kan uansett omfanget av bruken ikke degraderes eller uttømmes, og er dermed en uutømmelig ressurs. Derimot kan ressurser som grunnvann, fisk, vilt og jord brukes i så stort omfang at de til slutt forsvinner, ved at fornyelsestakten overskrides av utnyttelsestakten. Disse biotiske ressursene i forbindelse med livet i luft, vann og på land kalles for betingete fornybare ressurser. Mange av de moderne miljøproblemene skyldes at utnyttelsesgraden av forskjellige ressurser overstiger naturlig fornyelse.
Ikke-fornybare ressurser kan igjen deles inn i to underkategorier, alt etter om de kan brukes en gang (som olje og gass) eller om de kan resirkuleres og brukes mange ganger etter at de er utvunnet første gang. De fleste metaller er eksempler på ressurser som kan utnyttes mange ganger.
Det er en grunnleggende forskjell på ressurser og reserver. Ressurser er den totale mengden av et grunnstoff, metall eller mineral i jordskorpen. Størrelsen på slike ressurser vil være usikre, men jo mer de undersøkes, desto bedre anslag vil en kunne få. Ressurser vil ofte være vanskelige å utnytte siden de kan være langt nede i jordskorpen, nede i havbunnen eller som følge av at konsentrasjonen i berggrunnen er lav.
I 1960- og 1970-årene dreide miljødebatten seg mye om knapphet og uttømming av naturressurser, særlig var det lagerresurser som mineraler og olje en var opptatt av. Senere har debatten dreid seg om fremtidig krise for matforsyningen og knapphet på rent vann. Geografen Judith Rees (1944–) mener at det er viktig å gjøre forskjell på blant annet fysisk knapphet, skjev fordeling og tilgang på ressurser. Hun deler knapphet på naturressurser inn i fire kategorier:
Det internasjonale ressurspanelet (IRP) har i sin rapport Global Resources Outlook 2024 delt naturressursene inn i seks store klasser:
Mange tekster beskriver fossile energikilder under kategorien Ikke-fornybare energiressurser og inkluderer i tillegg kategorien fornybare energiressurser. Det samme gjøres her, slik at naturressurser grovt deles inn i syv kategorier.
Planter og andre produsenter omformer uorganisk karbon, hydrogen, mindre mengder nitrogen og forskjellige mineralske næringsstoffer, til komplekse organiske stoffer. En kaller disse for polymer, som består karbonbaserte makromolekyler. De fleste produsenter gjør bruk av sollys for å produsere næring, en prosess som skjer via fotosyntese. Fotosyntesen er den viktigste energiomformingen som skjer i biosfæren, og uten den kan ikke andre livsformer eksistere. Konsumenter er de som spiser andre organismer for å få næring. Konsumentene spiser enten produsenter (de er da planteetere), andre konsumenter (de er kjøttetere) eller begge deler (altetere). På grunn av energitapet oppover i næringskjedene er den totale biomassen av konsumenter mye mindre enn massen til alle produsenter.
I forbindelse med ressursutnyttelse og sammenligning mellom typer av biomasse, må det tas hensyn til forskjellig vanninnhold. Ofte er det derfor tørrvekt som brukes ved sammenligninger eller eventuelt at en sammenligner karboninnhold. Verdens totale biomasse i alle levende organismer er estimert til å være rundt 550 milliarder tonn karbon, mesteparten i form av planter. Totalproduksjon av biomasse fra alle primærprodusenter i verden, er anslått til 100–110 milliarder tonn karbon per år (netto primærproduksjon på land og i hav). Dette tilsvarer en årlig energimengde på minst 3,5 ZJ (Zetta Joule) eller en energistrøm på rundt 110 TW.
Bruk av biomasseressurser kan deles inn i fire kategorier:
I menneskehetens historie har tusenvis av planter og dyr vært utnyttet. I det førindustrielle samfunnet kom mesteparten av biomassen fra 50 forskjellige arter, mens i det moderne samfunnet har storskala kultivering og matpreferanser redusert antallet til bare 20 dominerende sorter.
Det totale årlige uttaket av biomasse fra landjorden i 2010-årene var omtrent 20 milliarder tonn tørrvekt eller tilsvarende 10 milliarder tonn karbon. Av den totale netto årlige primærproduksjonen utgjør dette 13–17 %. Årlig uttak av biomasse fra havet (virvelløse dyr og fisk) utgjorde på samme tid 130 millioner tonn råvekt eller rundt 15 millioner tonn karbon. I disse tallene er også oppdrettsfisk og fisk som kastes overbord inkludert. Det vi si at menneskelig forbruk indirekte krevde rundt 6 % av all marin primærproduksjon, eller rundt 3 milliarder tonn karbon biomasse (i form av planteplankton).
I 2019 var rundt 65 % av verdens fiskebestander forvaltet innenfor biologisk bærekraftige rammer. I 1974 var denne andelen 90 %. Beregningen behandler alle fiskebestander likt uansett størrelse og fangstmengde. Av all fisk som ble tatt opp i 2019 var omtrent 83 % av fangsten fisk fra biologisk bærekraftige bestander.
Kull, olje og gass er ikke-fornybare energikilder. Disse utnyttes ved forbrenning hvor det avgis varmeenergi. Kjernekraft oppfattes som en «grønn energikilde», fordi kjernekraftverk ikke avgir klimagasser. Kjernekraft er imidlertid avhengig av uran, et grunnstoff som det ikke finnes ubegrensede mengder av. Fossile energikilder er dominerende i verdens energimiks.
Utvinning av kull skjer både fra åpne avsetninger (brunkull), og dype gruver (steinkull). Brunkull, eller lignin, består av rundt 45–65 % karbon og resten er flyktige gasser som hydrogen, oksygen og svovel. Brunkull tas ut i dagbrudd. Kull som tas ut dypere ned i undergrunnen kalles antrasitt, eller steinkull, med karboninnhold på rundt 90 %.
Omtrent 30 % av verdens energiproduksjon kommer fra kull. Verdensproduksjonen av kull har siden 2010 vært på rundt 8 milliarder tonn, med Kina og India som de største produsentene. Verdens gjenværende reserver er meget store. Forbrenning av kull er den største kilden til menneskeskapt klimaendring.
Petroleum forekommer i jordskorpen, enten i form av flytende olje, gass (naturgass), eller i fast form som asfalt. De største gass- og oljefeltene i verden finnes i Persiabukten, Sentral-Asia, sørlige deler av USA, Alaska, Venezuela og Vest-Afrika. Olje som kan tas direkte ut av berggrunnen kalles for råolje og behandles videre med destillasjon i et oljeraffineri for å få produkter som bensin, parafin, gasser som propan og butan, diesel og andre stoffer som kan behandles videre til for eksempel plastprodukter. Asfalt, smøreoljer, voks og svovel er andre stoffer som utvinnes fra petroleum. Naturgass består av metan og brukes til elektrisitetsproduksjon, boligoppvarming, drivstoff i biler og til kjemiske produkter som plast.
Verdens samlede produksjon av olje var i 2018 nesten 4,5 milliarder tonn o.e. (oljeekvivalenter), mens produksjonen av naturgass var på nesten 3,3 milliarder tonn o.e. Blant verdens største petroleumsprodusenter er Russland, Saudi-Arabia, USA, India, Kina, Canada og Mexico.
Kjernekraftverk baserer seg på at radioaktivt materiale i form av uran, som tas ut fra uranmalm i form av uranoksid, anrikes (økning av metallprosenten) og formes til brenselstaver. Brenselet blir gjenvunnet slik at i teorien kan 95 % av det brukes på nytt. Det antas at verden har nok radioaktive reserver til at kjernekraft kan brukes i mange tusen år fremover.
Solen driver vannets kretsløp, vind og strømmer i havet, samt vegetasjonens fotosyntese. Derfor sies solen å være jordens primære energikilde. Solstrålene tilfører jorden en energimengde som er flere tusen ganger større enn verdens totale energiforbruk per år. Selv med en så stor tilgang på energi er den spredt og ofte i en lite anvendbar form. Det er ikke alltid opplagt om en energiressurs virkelig er fornybar eller ikke. For eksempel kan trevirke fra et område uttømmes om det ikke forvaltes bærekraftig. Et annet tvilstilfelle er energiformer eller teknologier som benytter seg av ikke-fornybar energi ved produksjon, for eksempel vindturbiner med tilhørende strukturer.
Det er mange typer av fornybare energikilder der vannkraft, vindkraft, bølgekraft, havstrømmer, havvarmekraft og bioenergi har sitt opphav fra solstråling. I tillegg kommer geotermisk energi fra jordens indre og tidevannskraft som skyldes månens bane rundt jorden.
Fornybare energikilder kan gi energi på en bærekraftig måte og begrense klimaendringer. Fornybar energi omfatter alle energiformer som fornyes, eller etterfylles, ved naturlige prosesser, i en hastighet som er lik eller overgår menneskelig bruk. Bioenergi og geotermisk energi er det mulig å utnytte hurtigere enn de kan regenerere seg selv. Motsatt er solenergi som treffer jorden umulig å «bruke for mye av».
Bergartene, som typisk består av forskjellige typer mineraler, har menneskene fra de tidligste tider brukt til forskjellige formål, blant annet til boplasser. Materialer som brukes direkte i byggeindustrien er kalkstein for å lage sement, leire for å lage murstein, og sand og grus i betong, asfalt og veifyllinger, samt gips til bygningsplater. Magmatisk stein, forutsatt at den har krystallinsk struktur og stor styrke, brukes som byggematerialer for eksempel på fasader. Granitt brukes mye fordi den er dekorativ og har lang holdbarhet. De største produsentene av granitt er Kina, India, Indonesia og Italia. Kalkstein brukes mye som byggestein i form av kalsitt og dolomitt. Disse er enklere og lettere å kutte og bearbeide enn magmatisk stein, men er mer utsatt for kjemisk forvitring. Det brukes en del marmor og sandstein til tross for at de er mindre holdbare.
Sement lages av knust kalkstein og leire som varmes opp i spesielle ovner til temperatur noe over 800 °C. Det ferdige produktet er et fint pulver. Ved tilsetting av vann, sand og grus fås en flytende masse som etter at den tørker, får konsistens som stein. Den totale produksjonen av sement var 3,8 milliarder tonn i 2012. Størst produksjon skjedde i Kina og India. Produksjon av sement gir lokal forurensning i form av støv som i noen tilfeller inneholder tungmetaller. Det slippes ut store mengder karbondioksid i sementovner.
Forskjellige naturlige jordprosesser påvirker fordeling og konsentrasjon av metallressurser i jordskorpen. Hvis konsentrasjonen av metall er høy nok på ett sted til å ha økonomisk verdi, kalles det en malmforekomst. Nesten alle de rundt seksti metallene i det periodiske systemet har praktisk bruk. Noen av de viktigste metallene er Jern (Fe), Aluminium (Al), Kobber (Cu), Sink (Zn), Bly (Pb) og Nikkel (Ni)
De største jernforekomster finnes i Kina, Australia, Brasil, India og Russland. Generelt er forekomstene av jern store. I 2013 var uttaket av uprosessert jernmalm 3 milliarder tonn. Fra 1990-årene og utover har forbruket av stål vært meget stort, mye på grunn av vekst i underutviklede land som Kina. Ellers var verdensproduksjonen i 2012 for aluminium 44,4 millioner tonn, 18,3 millioner tonn kopper, sink 12 millioner tonn, bly 5,5 millioner tonn, samt 2,2 millioner tonn nikkel.
Det finnes en del andre metaller som utvinnes i mindre mengder, og som har viktige roller i legeringer. Kobolt (Co), molybden (Mo), wolfram (W) er eksempler på slike, og de brukes i stållegeringer. Sjeldne metaller finnes i naturlig i små mengder, de er vanskelige å utvinne og har få bruksområder, dog er noen av bruksområdene viktige. De blir produsert i så små mengder at en måler verdensproduksjonen i tonn eller kg per år. De sjeldne metallene er for eksempel scandium (Sc), gallium (Ga) og indium (In). Sjeldne jordarter er 15 grunnstoffer med atomnummer fra 57 til 71. De med odde atomnummer er mye sjeldnere enn de andre. En finner de sjeldne jordartene i mineraler og de er vanskelig å skille ut. De sjeldne jordartene brukes i elektronikk og andre høyt spesialiserte industrier.
Kritiske mineraler er råmaterialer med begrenset forekomst i få land, som er avgjørende for industriproduksjon og økonomisk utvikling i en region. Eksempler er tantal, molybden og iridium. Flere av de sjeldne jordartene kommer i denne kategorien.
Land og landressurser er jordklodens tørre areal, og innbefatter de deler av biosfæren som er rett over eller under overflaten. Land beskrives av forhold som klima, jordsmonn og terrengformer, overflatehydrologi og grunnvann (innsjøer, vassdrag og myr), sedimentære lag rett under overflaten, bosetninger og inngrep i fortid og nåtid. Arealbruk og arealforvaltning beskriver hvordan jordens landoverflate brukes, enden den beholdes intakt eller den endres, for eksempel at den modifiseres for ressursutnyttelse.
I alle fall siden 1970 har de dominerende trendene for arealbruk i industrilandene vært økt skogplanting og redusert jordbruksareal. Netto vekst av skogbruksarealer har vært drevet av politikk for skogrestaurering, effektivisering i jordbruket, fraflytting, økonomisk utvikling og forbedringer i internasjonal handel. Motsatt har den dominerende trenden i utviklingsland vært avskoging og nydyrking. Nydyrkingen har vært drevet av økende internasjonal etterspørsel etter tømmer, soya, palmeolje og storfekjøtt. Dermed har det vært en overgang til mer kommersielt jordbruk med monokulturer eller husdyrproduksjon. Disse prosessene har vært størst i regioner der myndighetene har svak kontroll og der korrupsjon er utbredt.
Arealforvaltning og landskapsendringer kan påvirke biologisk mangfold, vannressurser, luft- og jordkvalitet, karbonopptak og påvirke økosystemtjenester. Endringer av landskap kan også påvirke leveforholdene i lokalsamfunn, matsikkerhet og internasjonal handel.
Landområder som ble intenst utnyttet, økte fra 44,5 millioner km² i 1970 til 49,8 millioner km² i 2022. I 1970 utgjorde beitemark 68 % av denne kategorien, mens dyrkningsland stod for 30 % og boområder og skogbruksarealer stod for 1 %. I 2022 utgjorde beiteland 63 %, dyrkingsland 31 %, skogbruksarealer 4 % og boområder 2 %. Imidlertid var det en sterk reduksjon av intenst utnyttede arealer per person, fra 1,2 hektar i 1970 til 0,63 hektar i 2022. Anslagsvis 33 % av verdens jordsmonn (substans av mineraler og organisk materiale egnet for plantevekst) er moderat til sterkt nedbrutt på grunn av erosjon, næringsutslipp, forsuring, høy konsentrasjon av salt, komprimering og forurensning. Rundt 40 % av det degenererte jordsmonnet i verden er i Afrika. Øst- og Sentral-Asia, Latin-Amerika og Karibia er de regionene som har størst grad av det degenererte jordsmonnet, der minst 20 % av det totale landarealet er sterkt påvirket. Hvert år tapes 24 milliarder tonn fruktbar jord og 15 milliarder trær, noe som i 2016 ble estimert til å ha en samlet kostnad på rundt 40 milliarder US-dollar.
Uttak av ferskvann påvirkes av forhold som forbruksmønstre, klima og hvor effektivt vannet blir brukt. Menneskelig påvirkning av den globale vannsirkulasjonen er marginal, men kan være meget stor lokalt eller i det enkelte vassdrag. Estimater viser at det mellom 1996 og 2005 var totalt 201 nedbørsfelt rundt om i verden der vannmangel oppstod minst én måned per år. Disse 201 nedbørsfeltene forsynte totalt 2,67 milliarder mennesker med vann.
I 2020 gikk 72 % av verdens vannforbruk til jordbruk, 15 % til industri og 13 % til husholdninger og kommunale formål. Gjennomsnittlig vannforbruk per person for hele verden gikk ned fra 566 m³ i 2000 til 516 m³ i 2020. Reduksjonen var størst i høyinntektsland, og aller størst i Nord-Amerika.
Det er forventet at problemer med vannforsyning vil bli forsterket i fremtiden, mye på grunn av klimaendringer, urbanisering, befolkningsendring og økte inntekter per person. USAs etterretningsdirektør forventer at det innen 2040 vil oppstå politisk ustabilitet og konflikter på grunn av vannmangel. Sentral-Afrika, Øst- og Sørøst-Asia har ikke problemer med vannforsyningen nå (2021), men forventes å få problemer rundt 2040. Områder som allerede har lite vann forventes å få større problemer i 2040, dette gjelder Midtøsten, Nord-Afrika og Sahel. I 2050 forventes det at 1,7–2,4 milliarder mennesker i byer vil oppleve vannmangel. I tillegg vil flere tilfeller av ekstrem og langvarig tørke kunne skade økosystemer slik at vegetasjon og dyreliv påvirkes.
Organisasjonen for økonomisk samarbeid og utviklings (OECD) rapport Global Material Resources Outlook to 2060 (2018) var den første rapporten som forsøkte å gi en mest mulig sannsynlig prognose for verdens totale materialbruk langt fremover i tid. Den fokuserer på tre sosioøkonomiske drivere for materialbruk: Vekst i utviklingsland hvor en satser på materialintensiv bygging av infrastruktur, utvikling av en større servicesektor og utvikling av forbedrede produksjonsteknologier og -prosesser. Disse tre driverne vil ha forskjellig, og i noen tilfeller motsatt, innvirkning på fremtidig ressursbruk.
Rapportens prognose er at uten ny politikk vil den globale materialbruken øke fra 89 milliarder tonn i 2017 til 167 milliarder tonn i 2060. Økningen gjelder for alle store kategorier av materialer, der metall vil øke fra 9 til 20 milliarder tonn i 2060, ikke-metalliske mineraler fra 44 til 86 milliarder tonn, biomasse fra 22 til 37 milliarder tonn, fossile drivstoffer fra 15 til 24 milliarder tonn. Størst økning forventes for ikke-metaliske mineraler som sand, grus og knust stein. Disse økningene vil doble utslippene av klimagasser, forurense jord, vann og luft, samt gi helsemessige problemer. Miljøkonsekvensene vil igjen skade økonomi og samfunn.
Veksten i verdensøkonomien har skjedd på grunnlag av sterk økning av bruken av naturressurser som brukes i nesten alle deler av økonomien. I 2017 var verdens folketall på 7,5 milliarder og i 2060 forventes et folketall på 10,2 milliarder. Frem mot 2060 forventes det i henhold til rapporten Outlooks økning av levestandarden i alle land. Summen av alle lands bruttoprodukt per person fremskrives til å tredobles fra 2017 til 2060. På grunn av både befolkningsvekst og økt levestandard for alle verdens mennesker, ventes en firedobling av verdens brutto nasjonalprodukt. I tillegg forventes større materialforbruk per person.
Den globale økonomiske veksten vil bli mindre frem mot 2060 enn den har vært, med en estimert årlig vekst i globalt bruttoprodukt på 2,5 %. Dette er 1 prosentpoeng lavere enn gjennomsnittet tidlig på 2000-tallet. De landene som først og fremst ventes å drive den økonomiske veksten er Kina samt India og resten av Sørøst-Asia.
Det er nær sammenheng mellom økonomisk vekst, investeringer og bygging av infrastruktur til økning av verdens totale ressursbruk. I land med sterk økonomisk vekst vil det være stort behov for bygging av infrastruktur, noe som gir kraftig forbruksøkning av mineraler og metaller. Kina har vært arnested for slik vekst siden begynnelsen av 2000-tallet. Det forventes at behovet for byggematerialer vil stabilisere seg i der, mens land i Asia og Afrika vil ta over som storforbrukere. Byggesektoren i verden forventes å mer enn dobles fra 2017 til 2060, det samme forventes med materialbruken.
Det antas at strukturelle endringer vil finne sted i mange økonomier, slik at forskjellige sektorers bidrag til ressursbruken endres. Trender som inntektsvekst, digitalisering og en aldrende befolkning forventes å gi en kraftig økning av servicesektoren. Denne sektoren vil bli viktig både for husholdninger og industrien. På grunn av servicesektorens lave materialbruk forventes mindre behov for naturressurser, i denne delen av næringslivet.
På grunn av teknologiske forbedringer forventes en netto lavere vekst i fremtidig materialbruk, til tross for at produksjonen vil øke. Teknologisk utvikling kan også redusere kostnadene for resirkulering. Imidlertid forutsetter rapporten Outlooks at andelen av gjenbrukte materialer i økonomien ikke vil øke på grunn av at resirkulering er arbeidsintensivt og kostbart. Dermed blir det mer regningssvarende med uttak av naturressurser.
På grunn av økonomisk vekst alene forventes det at all verdens totale materialbehov vil øke fra 89 milliarder tonn i 2017 til totalt 300 milliarder tonn i 2060. Antatt større innslag av servicetjenester forventes å redusere materialbruken med 80 milliarder tonn. Teknologiske forbedringer ventes å redusere bruken ytterligere med 68 milliarder tonn. Dermed vil resultatet bare bli en økning av materialbruken på 78 milliarder tonn frem til 2060, slik at totalt forbruk per år i 2060 bli 167 milliarder tonn. Outlooks forventer på grunn av dette en dekobling mellom økonomisk vekst og materialbruk. Det forventes at ikke-metalliske mineraler vil være den største gruppen i fremtidens materialbruk.
En omfattende rapport utarbeidet av FN: Resource Efficiency: Potential and Economic Implications (2017) hadde en høyere prognose enn Outlook for materialbruk i fremtiden, med et total forbruk på 184 milliarder tonn forventet i 2050. Ifølge OECD har tidligere arbeid ikke tatt hensyn til kostnadene med forbedret materialutnytting på grunn av teknologiske forbedringer. Tidligere prognoser har ifølge OECD heller ikke tatt nok hensyn til at sirkulærøkonomi vil kunne redusere ressursbruken.
Prognosene for fremtidige naturressurser og materialbruk frem til 2060 har usikkerheter av mange slag, noen av disse er endringer innenfor sosioøkonomiske drivere og teknologisk utvikling. I tillegg kommer de mer systematiske usikkerhetene som svekket politisk stabilitet og eksterne påvirkninger som naturkatastrofer, samt mulige store konsekvenser av global oppvarming.
En ser for seg at etterhvert som økonomien i et land modnes vil årlig materialbruk reduseres. En kaller denne stagnasjonen for metning. Den har sammenheng med at det i den tidlige utviklingen av et lands velferd oppstår stort behov for bygging av infrastruktur, men etter som økonomien modnes vil denne materialbruken avta. Mange forskere mener at de har observert at materialbruken per capita har gått i metning for noe materialer i noen land. Spesielt gjelder det stål, kopper og sement. OECD mener imidlertid at datagrunnlaget er for svakt til å fastslå at metning har funnet sted, men at forbruket av visse materialer allikevel kan gå ned i fremtiden.
OECD poengterer at mange av de mekanismene som er drivere for langtids økonomisk vekst og materialbruk ikke er godt forstått. Det er derfor usikkerheter for inngangsdata, langtidsprognoser og de økonomiske driverne, samt mellom dynamiske forbindelser mellom de økonomiske driverne og materialbruken i prognosene. Sjokk i form av store økonomiske kriser eller naturkatastrofer kan ikke forutsees, men vil ha stor betydning på historiens gang.
Naturressurser er grunnlaget for alle økonomier og samfunn, og bærekraftig forvaltning av disse er vesentlig for å redusere fattigdom og redusere ulikhet, og således direkte eller indirekte knyttet til alle FNs mål for bærekraftig utvikling.
Ifølge Global Resources Outlook 2019 er utvinning og første gangs bearbeiding av naturressurser årsak til 50 % av verdens klimagassutslipp og årsak til 90 % av tapet av biologisk mangfold som følge av arealendringer og press på vannressursene.
Noen av de største miljøutfordringer er uttømming av naturressurser, klimaendringer, vannknapphet, tap av biomangfold og miljøforringelse. Disse problemene er sammenvevd og forsterker hverandre, og FN snakker derfor om en trippel planetær krise: klimaendringer, tap av biologisk mangfold og forurensning. Flere av disse problemene har også vippepunkter, hvilket vil si at konsekvensene kan akselerere og restaurering deretter blir mye vanskeligere. Med fremtidsscenarier basert på «business as usual» og befolkningsvekst, vil økte inntekter og økt ressursbruk gi så store miljøskader at det er risiko for katastrofale konsekvenser.
Miljøkonsekvenser oppstår ved uttak, foredling og prosessering av naturressurser. Forurensing og utslipp av skadelige gasser er spesielt omfattende for utvinning av metaller. Bruk av fossile energikilder gir utslipp av klimagasser og luftforurensning. Fossile energikilder som brukes til plastproduksjon eller kjemikalier assosieres med forsøpling og skadelige utslipp av giftstoffer. Utvinning, prosessering og bruk av mineraler gir mange forskjellig problemer, et eksempel er bruk av kunstgjødsel som gir vannforurensning. Byggevirksomhet gir på sin side store utslipp av klimagasser. Stort uttak biomasse fra landbruk, fiske og jakt har sammenheng med problemer som landskapsendringer, reduserte økosystemtjenester, tap av biologisk mangfold og ødeleggelse av jordsmonn. Avskoging kan gi jorderosjon, ødeleggelse av habitater, tap av biologisk mangfold, samt bidra til global oppvarming.
Gjennom de forskjellige stadier i livsløpet til et materiale varierer miljøkonsekvensene stort. Uttak og fordeling av naturressurser krever generelt energi og vann, det gir forurensing, avfall og ofte vil det gi permanente eller forbigående miljøendringer i og rundt forekomsten. Bearbeiding og bruk gir forurensning og avfall, både på grunn av selve prosesseringen, men også ved uhell. Miljøproblemer kan også oppstå ved transport, for eksempel ved lekkasjer, og i seg selv er transport energikrevende, gir luftforurensning og utslipp av klimagasser. Når et materiale ikke lengre brukes kan det til slutt bli et avfallsproblem om det ikke håndteres fornuftig.
Avskoging og etablering av jordbruksland har hatt en rekke miljøkonsekvenser for de opprinnelige økosystemene på landjorden. I de fleste tilfeller har primærproduktiviteten med nytt plantedekke vært lavere enn for de opprinnelige naturlige økosystemene. Der høyintensivt jordbruk fortrenger naturlig eng, kan produktiviteten bli høyere, men endringene skjer uansett i jordsmonnet. I motsetning til kulturplaner har naturlige gressletter mesteparten av sin biomasse under jorden, noe som gir gode forhold for vannlagring og reduserer jorderosjon. Konsekvensene av slike arealbruksendringer er endret lokalt og regionalt klima som følge av endringer av albedo (andelen av innkommende solstråling som blir reflektert av jordoverflaten), endret fordampning, evapotranspirasjon og jordfuktighet, samt utslipp av karbondioksid. I tillegg er det også flere andre mulige endringer relatert til biologisk mangfold og mikrofauna i jordsmonn.
Den globale økonomien har hatt en overgang fra stort uttak av biomasse og fornybare mineraler i 1970 til større uttak av ikke-fornybare ressurser i 2020. Dette har endret miljøbelastningen fra lokale problemer til utfordringer på global skala. Den globale materialutvinningen har blitt mer konsentrert, der de ti største økonomiene i 2020 stod for 70 % av utvinningen, mens disse stod for 64 % i 1970. Mer enn en tredjedel av alle materialer ble i 2020 utvunnet i Kina, deretter kommer USA, India og Brasil.
Den internasjonale arbeidsorganisasjonen har estimert at 1,2 milliarder arbeidsplasser, hvilket vil si 40 % av verdens arbeidsstyrke, står i alvorlig fare for for tap av arbeid på grunn av naturforringelser. I tallgrunnlaget inngår mennesker sysselsatt i jordbruk, fiskeri og skogbruk. Disse menneskene er avhengig av naturressurser og økosystemtjenester som rensning av luft og vann, fornyelse av jordsmonnet, pollinering, skadedyrbekjempelse, utjevning av ekstreme temperaturer og beskyttelse som naturen, spesielt skog, gir mot uvær og flom. Et eksempel på menneskenes direkte avhengighet av naturen er Indias fattige utenfor byene som får 57 % av sin inntekt fra økosystemer i skog.
Med OECDs prognoser for fremtidig uttak av naturressurser og materialbruk fra 2017 frem til 2060, forventes det minst en dobling av miljøkonsekvensene. Selv om det foregår en effektivisering av ressursutnyttelsen og dermed mindre miljøkonsekvenser per produsert enhet, så vil den totale økningen av produksjonsvolumet være dominerende for utfallet. Stor økning av ressursbruken vil også forårsake klimaendringer, fordi en stor del av klimagassutslippene kommer fra materialutvinning og -bearbeiding. De totale utslippene av klimagasser i 2060 er prognosert til 75 milliarder tonn CO2-evivalenter, av dette vil 50 milliarder tonn komme fra utvinning og bearbeiding av materialer. I tillegg vil det også være en økning av avfallsmengden. Fremtidens utvikling av naturmiljøet og tilbakekoblinger vil bli sterkt påvirket av menneskelige handlinger og utvikling, som befolkningsvekst, tekniske innovasjoner, økonomisk utvikling og endringer i personlig forbruk.
I fremtiden forventes det stadig større usikkerhet for forsyningskjedene for ressurser, samtidig som behovet for materialer stadig øker. Dette er særlig utfordrende for kritiske materialer. Økende behov har sammenheng med en økende verdensbefolkning, med behov for varer, infrastruktur og tjenester. I tillegg til disse behovene kommer omstillingen til rene energikilder som igjen krever store mengder fossile energiressurser. Det kreves blant annet en stor økning av metaller for vind- og solenergianlegg, samt for batterier for energilagring. En kartlegging viser at gruvevirksomhet potensielt vil kunne påvirke et areal på tilsammen 50 millioner km². Denne flaten utgjør 37 % av landjordens overflate om Antarktis ikke telles med. Det er da laget en oversikt over 62 381 gruver som ikke enda er åpnet, som er i drift eller som er avviklet. Påvirkningsområdet sammenfaller i areal med 8 % vernede områder, 7 % nøkkelområder for biologisk mangfold og 16 % med villmarksområder.
Global Resources Outlook 2024 viser at verdenssamfunnets sviktende evne til å gjøre endringer i henhold til de avtalene som har blitt inngått siden miljøproblemene ble satt på dagsorden i 1970-årene, har latt miljøproblemene tilta i styrke og etterlater menneskeheten med færre handlingsalternativer.
Menneskeheten overskrider jordens økosystemers antatte tålegrenser på flere områder, og det vil kunne fundamentalt endre livsvilkårene på planeten. «Bare ved å respektere […] grensene kan vi opprettholde det trygge virkeområdet for menneskelig sivilisasjon», fastslår Stockholm Resilience Centre.
Påvirkning av miljøet øker globalt, og mål for å stoppe global oppvarming og tap av biologisk mangfold blir ikke oppnådd. Land- og skogbruk (ressurser fra biomasse) er de største bidragene til tap av biologisk mangfold på landjorden, eutrofiering (oksygenmangel i vann og vassdrag) og vareknapphet. Disse virksomhetene bidrar også mye til klimaendringer. En overgang til bærekraftig sirkulær bioøkonomi er derfor nødvendig, og må skje hurtig for å unngå disse problemene, dette i henhold til Global Resources Outlook 2019. Noe lignende sies i OECDs rapport Global Material Resources Outlook to 2060: «[…] fortsatt befolkningsvekst og økonomisk utvikling […] sammen med miljøkonsekvensene med materiallutvining, prosessering og avfall, vil sannsynligvis øke presset på ressursbasen for våre økonomier og sette fremtidens mål for velstand i fare.»
Dematerialisering er et begrep som opprinnelig betyr at noe eller noen frigjøres fra sin fysisk substans. Begrepet brukes i forbindelse med ressursutnyttelse i betydningen av å redusere materialbruken. Det kan være i betydningen mindre medgått materiale per produsert enhet, økt ytelse for en maskin eller at materialbruken per nasjonalprodukt reduseres. Dette kalles for relativ dematerialisering og har vært en viktig oppgave innenfor all moderne vareproduksjon der en ønsker høyere produktivitet og lavere kostnader.
Absolutt ressursbruk er den samlede bruken for alle eller utvalgte materialer per år for et land, region eller hele verden. Absolutt dematerialisering vil si at materialbruken samlet sett reduseres over tid for et land, region eller hele verden.
En relativ dematerialisering har vist seg i flere avanserte økonomier der industriutvikling og urbanisering videreutvikles. Denne dematerialiseringen viser seg som redusert forbrukt masse per brutto nasjonalprodukt per år, en trend som viste seg i USA i 1920-årene og i de største økonomiene i Europa og i Japan i 1950-årene. Et eksempel er at bruken av metaller i USA var på 27 kg/US-dollar i 1900 og at forbruket sank til 15 kg/US-dollar i 2000, en reduksjon på 45 % i løpet av et århundre. I flere av EU-landene har en siden 2000 hatt en lignende årlig reduksjon i samlet materialforbruk per euro for brutto nasjonalprodukt.
Reduksjon av materialbruken ved vareproduksjon kan skje på flere måter: Gradvis forbedring slik at nye materialer ikke trengs, ved å bytte ut ett materiale med ett annet som er lettere eller som øker varigheten av produktet eller større grad av gjenbruk av materialer. Det siste inngår i sirkulærøkonomi. Spesielt er dette effektivt om energibruken også reduseres og det utvikles nye produkter som gjør samme nytte, men med mindre materialbruk.
I henhold til OECDs Outlook to 2060 forventes en global økning av materialbruk per person frem mot 2060, men økningen vil være mindre enn den totale materialbruken. Driveren for ressursbruk per person er inntektsvekst. Den totale bruken av ikke-metalliske mineraler forventes å dobles, først og fremst på grunn av velstandsvekst i utviklingsland.
En utfordring fremover mot 2050 er i henhold til Outlook 2019 oppskalering og endring av strukturelle problemer med ikke-bærekraftig ressursutnyttelse. Til dette kreves tekniske gjennombrudd, nye økonomiske modeller, kraftig engasjement fra myndigheter, men først og fremst besluttsomhet og handlekraftige politikere og næringslivsledere. Outlook 2019 sier at for at den delen av verdens befolkning (land eller deler av befolkningen i et land) med høyest forbruk av ressurser, skal redusere sitt forbruk, må det skje en endring til absolutt dekobling. Det nevnes i den forbindelse overgang til kosthold med mindre animalske proteiner, kompakte byer og større innslag av offentlig transport. Disse tiltakene kan redusere klimagassutslipp med mellom 40 og 70 % frem mot 2050.