Planetárne medze

Planetárne medze (angl. Planetary boundaries) sú koncept, ktorý predstavil v roku 2009 Johan Rockström so svojimi spolupracovníkmi zo Štokholmského centra pre výskum odolnosti (Stockholm Resilience Centre). Základný článok v časopise Nature má titul „Bezpečný priestor pre ľudské aktivity“ (A Safe Operating space for Humanity). Tento „bezpečný priestor“ je vymedzený práve planetárnymi limitmi. Ľudská činnosť pritom začala v antropocéne prudko kulminovať a niektoré medze už prekročila. Autori tejto koncepcie identifikovali deväť medzí, v rámci ktorých by sa mali antropogénne aktivity držať, aby sa predišlo devastáciám ekosystémov, obmedzovaní ekosystémových služieb a závažným ekologickým katastrofám. Pre sedem z týchto medzí boli stanovené indikátory a navrhnuté prípustné hranice, pre 2 z nich (atmosferický aerosól a chemická kontaminácia) navrhnuté nie sú, vzhľadom k diskutabilnosti ich vymedzenia. Autori usudzujú, že tri z medzí už boli prekročené: zmena klímy, biogeochemický tok dusíka a strata biodiverzity. Vo všetkých týchto prípadoch sa ľudstvo už nepohybuje v bezpečnom operačnom priestore.
Teória planetárnych medzí prináša nový prvok do diskusie o udržateľnom rozvoji, v jej perspektíve je: udržateľný rozvoj taký spôsob rozvoja, ktorý využíva environmentálne bezpečný operačný priestor vymedzený planetárnymi limitmi. Okrem iného by to mohlo znamenať prekročenie dlhých a neuzavretých debát o tom, či je možné dosiahnuť udržateľnosť rozvoja za podmienok hospodárskeho rastu. Ekonomický rast kritizujú aj predstavitelia Rímskeho klubu, ktorí v roku 1972 predstavili publikáciu „Medze rastu“, kde určovali politickú agendu v globálnom aj lokálnom merítku. V knihe predpovedali kolaps v dôsledku vyčerpania prírodných zdrojov, ktorý možno očakávať, ak sa nezmení fungovanie ekonomiky založenej na fosílnych palivách. Scenáre business as usual sa pomaly naplňujú a len k malým zmenám narúšajúcim súčasný status quo dochádza napríklad vďaka rozvoju obnoviteľnej energie. V jubilejnej správe Rímsky klub napríklad okrem kritiky kapitalizmu, odmietaniu materializmu, vyzýva k ekonomickej alternatíve.
Dôležité je nielen udržať sa vo vnútri planetárnych medzí, ale už žiadnu z nich neprekročiť. Prekročenie jednej alebo viacerých medzí planéty môže byť veľmi škodlivé, dokonca katastrofické, kvôli riziku prekročenia prahových hodnôt, ktoré spôsobujú nelineárne, náhle zmeny prostredia v rámci systémov kontinentálneho až planetárneho rozsahu. Táto koncepcia je zatiaľ ešte len na začiatku vážnej a širokej diskusie, sú len naznačené základné princípy. Kľúčové je určite stanovenie potrebných indikátorov a od nich odvodených cieľov vrátane časového určenia; pretože ide o globálnu záležitosť, predpokladalo by to globálny konsenzus potvrdený medzinárodnými dohodami. To už nie je záležitosť len vedeckej komunity, ale širokého medzinárodného procesu. Povzbudivé je, že v jednom prípade sa tento proces už podarilo úspešne dokončiť (ochrana ozónovej vrstvy Zeme) a v niekoľkých ďalších prípadoch prebieha, hoci zatiaľ len čiastkovým spôsobom a s nie príliš viditeľnými výsledkami (zmena klímy, strata biodiverzity, chemická kontaminácia).
Existujú aj návrhy, aby sa súbor medzí ešte rozšíril. Bola navrhnutá 10. hranica, ktorá by zahŕňala celkovú biologickú produkciu pevninských ekosystémov. Prekročenie hraníc nie je okamžitá záležitosť, jedná sa o dlhé časové procesy, ale vo chvíli keď sa dosiahne bod zvratu (tipping point) dejú sa zrazu rýchle zmeny. Väčšina medzí sa vyznačuje pomalým vývojom, ale niektoré z nich obsahujú tipping points (sú to procesy zmeny klímy, cykly fosforu a dusíka, stratosférický ozón, okysľovanie oceánu, nie je vylúčené, že sa to týka aj využitia sladkej vody).

9 planetárnych medzí

Existuje diskusia o tom, ktoré hranice sú najdôležitejšie a ako, alebo či je možné ich kvantifikovať.

Klimatická zmena

Za hlavnú príčinu globálnych klimatických zmien boli označené emisie skleníkových plynov, koncentrácia jedného z hlavných skleníkových plynov, oxidu uhličitého sa meria s vysokou spoľahlivosťou už od 50. rokov 20. storočia.
Radiačné nútenie je mierou rozdielu medzi prichádzajúcou energiou žiarenia a odchádzajúcou energiou žiarenia pôsobiacou cez hranicu zeme. Pozitívne pôsobenie žiarenia má za následok otepľovanie. Od začiatku priemyselnej revolúcie v rokoch 1750 až 2005 viedlo zvýšenie atmosférického oxidu uhličitého k pozitívnemu pôsobeniu žiarenia s priemerom okolo 1,66 W / m².
Dnes je v atmosfére o 145 percent viac oxidu uhličitého než pred rokom 1750, v dobe pred priemyselnou revolúciou, okolo 403 ppm (diely na milión). Vychádzajú z podrobných meraní, ktoré sa pravidelne uvádzajú v správach Medzivládneho panelu pre zmeny klímy (IPCC). Oxid uhličitý je pridaný ako ekvivalent, ku ktorému sa pripočítajú všetky ďalšie skleníkové plyny podľa ich globálneho ohrevného potenciálu. Stanovená planetárna hranica je navrhnutá na 350 ppm. Podľa Svetovej meteorologickej organizácie, ktorá spadá pod OSN, koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére v roku 2016 rástla o 50 percent rýchlejšie, než aký bol priemer v posledných desaťročiach.

Strata biologickej rozmanitosti

Vymieranie organizmov je prírodný jav. Odhaduje sa, že postihlo 96 až 98 percent druhov, ktoré kedy na Zemi žili. Podľa IUCN je ale súčasné tempo vymierania 1000-krát až 10.000-krát vyššie. Vďaka aktuálnej ľudskej činnosti označujeme súčasné vymieranie druhov ako šieste. Navrhovaným ukazovateľom biodiverzity je počet druhov, ktoré vylučujú za rok na milión druhov (navrhovaná hranica 10, realita je 100, predindustriálna hodnota bola 0,1 - 1). V poslednom období sa najväčšia pozornosť venuje morskej biodiverzite, ukazuje sa, že značne trpí, najmä nadmerným rybolovom, mení sa systém potravinového reťazca a vzťahy v rámci celého ekosystému, nie je presne jasné, aké zmeny nastane, ale to bude mať za následok výrazné ochudobnenie celej biodiverzity.
Biologicky bohatšie sa stávajú v mestách (viac ako v poľnohospodárskej krajine). Na konferencii o biologickej diverzite (Dohovor o biologickej diverzite - CBD) v Nagoji v roku 2010 sa ustanovilo celkovo 20 cieľov. Jeden z nich je, že 17% celosvetového územia by malo byť prírodnými rezerváciami, zavadzajú sa morské rezervácie (cieľ 10%), dnes je celých 50% morských koralov do určitej miery poškodených antropogénnou činnosťou (acidifikácia, vplyv turistiky atď.), ale podľa predpokladov sa dokáže obnoviť. OSN za účelom ochrany biologickej rozmanitosti zriadila Medzivládnu platformu pre biologickú rozmanitosť a ekosystémové služby (IPBES).

Biogeochemické toky fosforu a dusíku

Od priemyselnej revolúcie bol cyklus dusíka Zeme narušený ešte viac ako uhlíkový cyklus. Indikátory dusíka, znamená počet, ktorý by mal byť z atmosféry odoberaný za rok (v miliónoch ton) a jeho navrhovaná hranica je 35 miliónov ton ročne. V súčasnosti je miera dusíka prekročená o 121 miliónov ton ročne.
U fosforu je potrebné zhodnotiť koľko sa ho dostáva do oceánu.

Acidifikácia oceánu

Povrchová acidita oceánov sa od priemyselnej revolúcie zvýšila o tridsať percent. Asi jedna štvrtina dodatočného oxidu uhličitého vytvoreného ľuďmi sa rozpustí v oceánoch, kde tvorí kyselinu uhličitú. Táto kyslosť zabraňuje schopnosti koralov, mäkkýšov a planktónu vytvárať škrupiny a kostry. Následné účinky by mohli mať vážne dôsledky na zásoby rýb. Táto hranica je jasne prepojená s hranicami klimatických zmien, pretože koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére je tiež základnou kontrolnou premennou pre hranicu okysľovania oceánov.
Súčasné pH je 8,1, predindustriálna hodnota bola 8,2. Hranica by mala byť stanovená na 2,75; ak by bolo menej ako 1, aragonit by sa v morskej vode rozpustil. Morské koraly sa rozpúšťajú už pri hodnote menej ako 3. V dnešnej dobe je to 2,9.
Oceánsky chemik Peter Brewer si myslí, že „okyslenie oceánu má iné než jednoduché zmeny v pH a tie môžu vyžadovať aj hranice“.

Využívanie pôdy

Na celej planéte sa lesy, mokrade a iné druhy vegetácie menia na poľnohospodárske a iné využitie pôdy, ktoré ovplyvňujú sladkovodné, uhlíkové a iné cykly a znižujú biodiverzitu. Ako indikátor sa navrhuje percento globálneho územia, ktoré je premenené na kultivovanú krajinu, pričom maximum tejto plochy sa navrhuje na 15 percent (v súčasnosti je to 11,7 percent).
Podľa FAO (Organizácia pre výživu a poľnohospodárstvo pri OSN) intenzívne chovy hospodárskych zvierat predstavujú „jednu z hlavných príčin tých najvážnejších problémov životného prostredia“. Pôda potrebná pre dobytok a na produkciu krmiva preň, zaberá jednu tretinu zemského bezľadovitého povrchu.

Zdroje sladkej vody

Ľudská aktivita vyvíja tlak na globálne sladkovodné systémy, ktoré majú za následok dramatické účinky. Sladkovodný cyklus je ďalšou hranicou, ktorá je výrazne ovplyvnená zmenou klímy. Nemala by byť väčšia spotreba ako 4 000 kubických km za rok, v súčasnej dobe je 2 600 kubických km za rok, v dobe predindustriálnej bola hodnota 415 kubických km za rok.
Hydrológ David Molden hovorí, že „globálny limit na spotrebu vody je potrebný, ale navrhovaná hranica planéty 4 000 kubických kilometrov za rok je príliš veľkorysá“.

Atmosférický aerosóly

Častice aerosólu v atmosfére ovplyvňujú zdravie ľudí a ovplyvňujú monzúnové a globálne systémy atmosférického obehu. Niektoré aerosóly vytvárajú oblaky, ktoré chladia Zem tým, že odrážajú slnečné svetlo späť do vesmíru, zatiaľ čo iné, ako sadze, produkujú tenké mraky v hornej stratosfére, ktoré sa správajú ako skleník a otepľujú Zem. Tento jav nazývame skleníkový efekt. V rovnováhe, antropogénne aerosóly pravdepodobne vytvárajú čisté negatívne vynútené pôsobenie žiarenia (vplyv chladenia). Celosvetovo každý rok aerosólové častice vedú k asi 800 000 predčasným úmrtiam. Zaťaženie aerosólom je dostatočne dôležité na zaradenie do planetárnych medzí, ale ešte nie je jasné, či je možné určiť vhodné bezpečnostné prahové opatrenie. Je totiž ťažké definovať jeho index, pretože je veľmi obtiažne stanoviť i samotný pôvod častíc.

Chemické znečistenie

Niektoré chemikálie, ako sú perzistentné organické znečisťujúce látky, ťažké kovy a rádionuklidy, majú potenciálne ireverzibilné aditívne a synergické účinky na biologické organizmy, znižujú plodnosť a vedú k trvalému genetickému poškodeniu. Subletálne záchvaty výrazne znižujú populáciu morských vtákov a cicavcov. Táto hranica sa zdá byť dôležitá, hoci je ťažké ju kvantifikovať.
Bol vyvinutý Bayesovský emulátor pre perzistentné organické znečisťujúce látky, ktorý sa môže potenciálne použiť na kvantifikáciu hraníc chemického znečistenia. K dnešnému dňu sa navrhli kritické úrovne vystavenia polychlórovaných bifenylov (PCB), nad ktorými sa pravdepodobne vyskytnú udalosti z hromadnej úmrtnosti morských cicavcov, ako hraničná hranica chemického znečistenia.
Chemickú kontamináciou sa zaoberá napr. REACH - politika EÚ, ktorá podchytáva výrobu chemikálií. Sú problémy s preukazovaním dopadov zapríčinených chemickou kontamináciou, pretože toxicita látok sa ťažko dokazuje.