Planetaariset rajat

Yhdeksän planetaarista rajaa jakautuvat 13:een pienempien osa-alueiden rajoihin, joista 10 on ylitetty vuonna 2023.
Planetaariset rajat ovat raja-arvoja, jotka määrittelevät ihmiskunnalle turvallisen toiminta-alueen Maa-planeetan biologisten ja fysikaalisten järjestelmien puitteissa. Nämä rajat kuvaavat pysyviä ehtoja, joita ihmiskunnan on kunnioitettava välttyäkseen katastrofaalisilta ympäristön muutoksilta maailmanlaajuisessa mittakaavassa. Planetaaristen rajojen yittämisen uskotaan sysäävän Maa-planeetan järjestelmät syrjään holoseenin vakaista oloista ja saattavan ne peruuttamattomien ja jyrkkien ympäristön muutosten kautta ihmiselle epäsuotuisaan tilaan.
Teollisen vallankumouksen ja antroposeenin alusta lähtien ihmiskunta on toimillaan työntänyt planeetan järjestelmiä holoseenille ominaisen vaihtelun ulkopuolelle.
Planetaarisia rajoja on kaikkiaan yhdeksän. Niistä kuusi on jo ylitetty. Ylitetyt rajat ovat ilmastonmuutos; biogeokemialliset virrat; makean veden kulutus; luonnon monimuotoisuuden väheneminen; maankäytön muutokset; sekä uudet aineet ja elämänmuodot.
Planetaarisia rajoja ei ole asetettu järjestelmän keikahduspisteen kohdalle, vaan sitä ennen, lisääntyvän riskin vyöhykkeen alkuun. Esimerkiksi ilmastonmuutoksen planetaarinen raja on asetettu kohtaan 350 ppm CO2 (ts. 1 asteen nousu keskilämpötilassa), josta lähtien riski alkaa kasvaa, nousten aina 450 ppm CO2 tasolle (ts. 2 asteen nousu), joka merkitsee korkeaa riskiä. Mitattavista ilmiöistä kuusi on ylittänyt sekä planetaarisen rajan, lisääntyvän riskin alueen että korkean riskin rajan.
Rajoista tärkeimmät ovat ilmastonmuutos ja biosfäärin eheys. Ne kietoutuvat toisiinsa tiiviisti. Planeetariset rajat ovat toisistaan ​​riippuvaisia, sillä yhden ylittäminen voi siirtää toisen rajan paikkaa tai aiheuttaa sen ylittymisen.
Rockström et al esittivät planetaarisia rajoja koskevan työnsä vuonna 2009 . Vuonna 2015 julkaistiin päivitetty ja laajennettu työ, jossa mm. arvioitiin koko maapalloa pienempiä kokonaisuuksia. Vuonna 2022 julkaistiin kaksi artikkelia, joiden mukaan oli ylitetty sekä geologisessa mielessä uusien aineiden ja elämänmuotojen raja että kasvien käytettävissä olevaa vesimäärää kuvaava raja. Vuodelta 2023 on uusin päivitys, jossa joitakin mittareita oli vaihdettu toisiin ja muita täsmennetty.
|  | Indikaattori | Planetaarinen raja: Raja-arvo turvallisen ja epävarmuuden alueen välillä | Lisääntyvän riskin vyöhykkeen ylin raja-arvo | Nykyinen arvo | Tilanne |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ilmastonmuutos | ilmakehän hiilidioksidipitoisuus | 350 ppm CO2  | 450 ppm CO2  | 417 ppm CO2 | Planetaarinen raja ylitetty,  riskivyöhykkeellä |
| ilmastonmuutos | Ihmisten aiheuttama kokonaissäteilypakote ilmakehän laella  | +1 W m-2 esiteolliseen aikaan verrattuna  | +1,5 W m-2  | 2,91 W m−2  | Rajat ylitetty |
| stratosfäärin otsonikato | O3-pitoisuuden väheneminen esiteolliseen aikaan verrattuna | 276 Dobson-yksikköä (ts. alle 5 % vähenemä esiteollisesta 290 DU tasosta) | 10 % (261 DU) | 284,6 DU vuonna 2020 | Turvallisella tasolla |
| valtamerten happamoituminen | keskimääräinen pintameriveden kyllästymistila aragoniitin suhteen | 80 % esiteollisesta tasosta | Ωarag = 2,75 | 81% (Ωarag = n. 2,8) | Turvallisella tasolla, lähestyy planetaarista rajaa |
| bio-geo-kemialliset virrat (typen ja fosforin kiertokulku) | Fosfori (P):   maailmanlaajuisesti: fosforin virtaus valtameriin  alueellisesti: fosforin virtaus lannoitteista  |  maailmanlaajuisesti: 11 Tg P yr-1 alueellisesti: 6,2 Tg P yr-1 louhittu ja käytetty maaperään  |  maailmanlaajuisesti: 100 Tg P yr-1 alueellisesti: 11,2 Tg P yr-1  |  maailmanlaajuisesti: 22 Tg P yr-1 alueellisesti: 17,5 Tg P yr-1  | Rajat ylitetty |
| bio-geo-kemialliset virrat (typen ja fosforin kiertokulku) | Typpi (N): Typen sitominen | 62 Tg N yr-1  | 82 Tg N yr-1  | 190 Tg N yr-1  | Rajat ylitetty |
| makean veden kulutus | "Sininen" vesi: niiden maa-alueiden osuus, joilla olosuhteet poikkeavat esiteollisesta ajasta | 10,2 % | 50 %  | 18,2%  | Planetaarinen raja ylitetty, lisääntyvän riskin vyöhykkeellä |
| makean veden kulutus | "Vihreä" vesi: niiden maa-alueiden osuus, joilla olosuhteet poikkeavat esiteollisesta ajasta | 11,1 %  | 50%  | 15,8 %  | Planetaarinen raja ylitetty, lisääntyvän riskin vyöhykkeellä |
| luonnon monimuotoisuuden väheneminen | Geneettinen monimuotoisuus: sukupuuttonopeus | 10 E/MSY  | 100 E/MSY  | 100 E/MSY  | Rajat ylitetty |
| luonnon monimuotoisuuden väheneminen | Toiminnallinen eheys: mitataan ekosysteemien käytettävissä olevana energiana | enintään 10 % alkutuotannosta ihmisen käytössä, yli 90 % jäljellä biosfäärin toimintaa varten | 20% HANPP (human appropriation of NPP) | 30% HANPP | Rajat ylitetty |
| maankäytön muutokset |  maailmanlaajuisesti: osuus metsämaasta osuutena alkuperäisestä, Holoseenin aikaisesta metsänpeitosta biomeittain: metsämaan osuus potentiaalisesta metsästä  |  maailmanlaajuisesti: 75 %  biomeittain: trooppinen 85%, lauhkea 50%, pohjoinen 85%  |  maailmanlaajuisesti: 54% biomeittain: trooppinen 60 %, lauhkea 30 %, pohjoinen 60 %  |  maailmanlaajuisesti: 60% biomeittain: trooppinen 38-84 %, lauhkea 34-51 %, pohjoinen 57–70 % | Planetaarinen raja ylitetty, lisääntyvän riskin vyöhykkeellä |
| ilmakehän aerosolikuormitus | Maapallon puoliskojen ero optisessa syvyydessä AOD  | 0,1  | 0,25  | 0,076 | Turvallisella tasolla |
| uudet aineet ja elämänmuodot | Se keinotekoisten kemikaalien osuus, joka päästetään luontoon ilman riittävää turvallisuustestausta  | 0 | ei saatavilla | raja yllitetty | Rajat ylitetty |