행성 경계

Planetary boundaries
행성 경계층과 혼동하지 마십시오.
행성 경계 다이어그램. 주황색 섹션은 경계의 "오버슈트"를 나타내고 녹색 섹션은 경계 내의 "안전" 상태를 나타낸다([1]2022년 데이터).

행성 경계는 홀로세 [2][3]시대 내 세 시대를 구분하는 환경 경계에 의해 수용되지 않는 방식으로 인간에 의해 야기된 지구 시스템의 섭동을 강조하는 개념이다.행성 경계를 넘는 것은 갑작스런 환경 변화의 위험을 감수해야 한다.그 틀은 인간의 행동, 특히 산업혁명 이후 산업화된 사회의 행동이 지구 환경 변화의 주요 동인이 되었다는 과학적 증거에 기초하고 있다.프레임워크에 따르면, "1개 이상의 행성 경계를 넘는 것은 대륙 규모에서 행성 규모의 [2]시스템 내에서 비선형적이고 갑작스러운 환경 변화를 일으킬 수 있는 문턱을 넘을 위험 때문에 해로울 수도 있고 심지어 재앙일 수도 있다.

이 프레임워크의 규범적인 요소는 인간 사회가 홀로세 시대의 비교적 안정된 기후 및 생태 조건 하에서 번영할 수 있었다는 것이다.이러한 지구 시스템 프로세스의 경계를 넘지 않는 한,[3] 지구상의 인간 사회의 「안전 지대」를 나타냅니다.이 개념은 이후 모든 수준의 정부, 국제기구, 시민사회 및 [4]과학계를 포함한 국제사회(예: 유엔 지속가능개발회의)에서 영향력을 행사하게 되었다.이 프레임워크는 9개의 글로벌 변경 프로세스로 구성되어 있습니다.Rockström 등에 따르면 2009년에 이미 두 개의 경계가 넘어갔으며 다른 경계가 넘어갈 [5]위험이 임박했다.

2015년 최초 그룹의 여러 과학자가 업데이트를 발표하여 새로운 공동 저자와 새로운 모델 기반 분석을 도입했다.이 업데이트에 따르면, 네 개의 경계를 넘었다: 기후 변화, 생물권 통합의 상실, 토지 시스템의 변화, 바뀐 생물 지구 화학적 순환(인 및 질소).[1]과학자들은 또한 생물 다양성의 상실이라는 경계를 "생물권 통합의 변화"로 바꿔 종의 수뿐만 아니라 생물권 전체의 기능도 지구 시스템의 안정에 중요하다는 것을 강조했다.마찬가지로, "화학적 오염" 경계는 "새로운 실체의 도입"으로 이름이 바뀌었고, 지구 시스템 프로세스를 교란시키는 다양한 종류의 인간 생성 물질을 고려할 수 있는 범위가 넓어졌다.

2019년에는 새로운 실체가 유전자 조작 생물, 살충제, 심지어 인공지능을 [4]포함할 수 있다는 주장이 제기되었다.2022년, 이용 가능한 문헌에 근거해, 새로운 실체의 도입은 5번째 통과 [6]행성 경계로 결론났다.

프레임워크의 개요와 원칙

행성 경계 프레임워크의 기본 개념은 홀로세 시대에 지구 시스템의 관찰된 복원력을 유지하는 것이 인류가 장기적인 사회 및 [7]경제 발전을 추구하기 위한 전제 조건이라는 것입니다.행성 경계 프레임워크는 지구의 규모와 긴 시간 [1]동안 초점을 맞추기 때문에 지구 지속 가능성을 이해하는 데 기여합니다.

프레임워크는 "희망된 홀로세 상태"를 유지하는 데 필수적인 9개의 "행성 생명 유지 시스템"을 기술하고, 이들 시스템 중 7개가 [5]이미 얼마나 많이 추진되었는지를 정량화하려고 시도했다.경계는 "인류 개발을 위한 안전한 공간"을 정의하는 데 도움이 되도록 정의되었으며,[7] 이는 지구에 대한 인간의 영향을 최소화하기 위한 접근방식을 개선한 것이다.

그 틀은 인간의 행동, 특히 산업혁명 이후 산업화된 사회의 행동이 지구 환경 변화의 주요 동인이 되었다는 과학적 증거에 기초하고 있다.프레임워크에 따르면, "1개 이상의 행성 경계를 넘는 것은 대륙 규모에서 행성 규모의 [7]시스템 내에서 비선형적이고 갑작스러운 환경 변화를 일으킬 수 있는 문턱을 넘을 위험 때문에 해로울 수도 있고 심지어 재앙일 수도 있다.이 프레임워크는 9개의 글로벌 변경 프로세스로 구성되어 있습니다.2009년에 이미 두 개의 경계를 넘었고, 다른 경계는 [5]곧 넘어갈 위험에 처해 있었다.이후 추정치에 따르면 이들 경계 중 세 가지(기후 변화, 생물 다양성 손실, 생물 지구 화학적 흐름 경계)가 교차한 것으로 보인다.

과학자들은 경계를 위반하는 것이 어떻게 지구 생물물리학 시스템의 기능적 장애, 심지어 붕괴의 위협을 증가시키는지 개략적으로 설명했는데, 이는 인간의 복지에 재앙을 초래할 수 있다.그들은 과학적 불확실성을 강조했지만, 경계를 위반하는 것은 "안전 수준 내에서 복귀하는 능력을 크게 감소시키는 문턱을 넘는 결과를 초래할 수 있는 피드백을 촉발할 수 있다"고 지적했다.경계는 아직 잘 [7]이해되지 않은 복잡한 방식으로 상호작용하는 "큰 불확실성과 지식 격차로 둘러싸인 대략적인 최초 추정치"

행성 경계 프레임워크는 제한에 대한 본질적인 부문별 분석에서 부정적인 외부 효과를 최소화하기 위한 성장에 대한 분석에서 인간 개발을 위한 안전한 공간의 추정을 위한 토대를 마련한다.지구의 경계는, 말하자면, 지구 규모로 인간이 초래하는 큰 환경 변화를 [1]피하려면, 인류를 위한 "행성 경쟁의 장"을 획정한다.

작가들

이 프레임워크의 저자는 스톡홀름 복원 센터의 요한 록스트롬과 호주 국립 대학의 윌 스테펜이 이끈 2009년 지구 시스템과 환경 과학자 그룹이었다.그들은 노벨상 수상자인 폴 크루첸, 고다드 우주 연구소 기후 과학자 제임스 한센, 해양학자 캐서린 리처드슨, 지리학자 다이애나 리버만, 독일 총리의 수석 기후 고문 한스 요아힘 셸른허버를 포함한 26명의 주요 학자들과 협력했다.

공헌한 과학자의 대부분은, 국제적인 글로벌 변화 연구 네트워크 Future Earth의 전신인 Earth System Science Partnership의 전략 설정에 관여하고 있었습니다.이 단체는 더 넓은 과학계를 위한 "인류를 위한 안전한 운영 공간"을 지속 가능한 발전의 전제 조건으로 정의하기를 원했다.

아홉 개의 경계

임계값 및 티핑 포인트

2009년 연구는 9개의 행성 경계를 확인하였고, 현재의 과학적 이해를 바탕으로, 연구진은 그 중 7개에 대한 수치화를 제안했다.다음과 같습니다.

  1. 기후 변화(대기2 중 CO 농도 350ppm 미만 및/또는 복사력 최대 변화 +1 W/m2)
  2. 해양 산성화(아라곤산염에 대한 평균 표면 해수 포화 상태 80 산업화 이전 수준의 80%).
  3. 성층권 오존 파괴(산업 이전 수준인 290 돕슨 단위에서 총 대기3 O의 5% 미만 감소)
  4. 질소(N) 주기(N에서 35Tg N/yr로 산업2 및 농업 고정 제한) 및 인(P) 주기(해양으로의 연간 P 유입량이 P의 자연 배경 풍화량의 10배를 초과하지 않음)에서의 생물 지구 화학적 흐름
  5. 전지구적 담수 사용(유출 자원 소비량 4000km3/년 미만)
  6. 토지 시스템 변경(농경지 아래 얼음이 없는 토지 표면의 15% 미만)
  7. 생물권 완전성의 침식(생물의 다양성의 연간 손실률 100만 종당 10마리 미만).
  8. 화학 오염(환경에 새로운 실체가 도입됨)

행성 경계 프레임워크의 한 프로세스에 대해 과학자들은 지구 경계 정량화를 지정하지 않았다.

  1. 대기 에어로졸 부하

개별 행성 경계의 정량화는 프레임워크에 포함된 상호작용하는 지구 시스템 프로세스의 관측된 역학에 기초한다.제어 변수는 함께 홀로세 조건으로부터 인간이 야기한 변화를 추적하는 효과적인 방법을 제공하기 때문에 선택되었다.

일부 지구의 동적 프로세스의 경우, 과거 데이터는 비교적 안정적인 조건 사이의 명확한 임계값을 표시합니다.예를 들어, 과거 빙하기에서는 최고 빙하기 동안 대기 중 CO2 농도는 약 180-200ppm이었다.간빙기(홀로세 포함)에2 CO 농도는 약 280ppm으로 변동했다.350ppm2 이상의 이산화탄소를 가진 대기의 과거 기후 조건이 어땠는지 알기 위해 과학자들은 약 3백만 년 전을 돌아볼 필요가 있다.기후, 생태 및 생물 지구 화학적 변화에 대한 고생 기록은 지구 시스템이 티핑포인트를 경험했다는 것을 보여준다. 제어 변수에 대한 아주 작은 증가(CO와 같은2)가 자연 지구 시스템 자체의 피드백을 통해 반응 변수에 더 크고 치명적일 수 있는 변화(지구 온난화)를 일으킬 수 있다.

행성 경계 프레임워크의 몇몇 과정에서, 홀로세 같은 조건으로부터 역치 변화를 나타내는 개별 지점을 찾는 것은 어렵다.이것은 지구 시스템이 복잡하고 과학적 근거는 여전히 부분적이고 단편적이기 때문이다.대신 행성 경계 프레임워크는 제어 [5]변수의 증가에 영향을 받는 여러 척도의 많은 지구 시스템 임계값을 식별합니다.예를 들어 에어로졸 부하와 관련된 몬순 행동 변화와 담수 사용 행성 경계 등이 있습니다.

행성의 경계(2011년 [8]정의)
지구계 과정 제어[7][9][1] 변수 경계
2011년의 가치		 "현재" 값

(즉, 출처에 기재된 연도에 대하여)

 지금 바로 경계
2011년 값을 초과했습니까?('현재' 값 기준)		 프리인두스 트라이얼
가치
1.기후변화 대기 중 이산화탄소 농도(부피 [10]기준 ppm)
다음 항목도 참조하십시오.티핑 포인트(기후학)
 350 412[11] 네. 280
대체 방법:산업혁명 이후 복사력(W/m2) 증가(~1750) 1.0 3.101[12] 네. 0
2. 생물다양성 상실 유전적 다양성:E/MSY(백만 종당 멸종)로 측정한 멸종률 10 100~1000 이상 네. 0.1–1
기능적 다양성: BII(생물다양성 온전성 지수) 90-30% 미정량 100%
3) 생물 지구 화학 (a) 대기 중 제거된 인공 질소(연간 톤 수 이상) 62 150[1] 네. 0
(b) 바다에 들어가는 인공인(연간 톤 이상) 11 스물두[1] 살 네. −1
4. 해양 산성화 표면 해수 중 탄산칼슘의 전지구 평균 포화 상태(오메가 단위) 2.75 2.90 아니요. 3.44
5. 토지이용 포레스트의 일부가 그대로 놓여 있다(%)[1] 한대림 85개, 온대림 50개, 열대림[1] 85개 등 모든 숲에서 75개 62[1] 네. 낮다
6. 담수 전 세계 인류의 물 소비량3(km/년) 4000 불명확한 없음/알 수 없음 415
7. 오존층 파괴 성층권 오존 농도(돕슨 단위) 276 283 아니요. 290
(팔) 대기 에어로졸 지역별 대기 중 전체 입자 농도 미정량
9. 화학물질 오염 유해물질, 플라스틱, 내분비 교란물질, 중금속, 방사능 오염의 환경내 농도 미정량 미정량 네[6] 미정량

"안전한 작동 공간"

행성 경계 프레임워크는 제어 변수에 대한 값의 범위를 제안합니다.이 범위는 홀로세 같은 역학이 유지될 수 있는 '안전한 운영 공간'과 지구 시스템의 변화가 사회에 위험을 증가시킬 가능성이 높은 매우 불확실하고 예측하기 어려운 세계 사이의 문턱에 걸쳐야 한다.경계는 해당 범위의 하한으로 정의됩니다.만약 지속적으로 경계를 넘나들면, 세계는 더 위험 [5]구역으로 가게 된다.

행성 경계 개념으로 묘사되는 인류의 '안전한 운영 공간'을 복원하기는 어렵다.과거의 생물물리학적 변화가 완화될 수 있다고 해도 사회경제적 발전의 지배적인 패러다임은 인간의 [7][13]행동에 의해 야기되는 대규모 환경재해의 가능성에 대해 대체로 무관심한 것으로 보인다.법적 경계는 인간의 활동을 억제하는 데 도움을 줄 수 있지만,[14] 그것을 만들고 시행하려는 정치적 의지에 따라서만 효과적이다.

경계 간의 상호 작용

남은 숲의 [15]인위적인 변화를 보여주는 산림 경관 무결성 지수.

지구 시스템을 이해하는 것은 기본적으로 환경 변화 과정 간의 상호작용을 이해하는 것입니다.행성 경계는 지구 시스템의 동적 조건에 따라 정의되지만, 서로 다른 행성 경계들이 어떻게 관련되어 있는지에 대한 과학적 논의는 종종 철학적으로 그리고 분석적으로 혼란스럽다.기본 개념과 용어에 대한 명확한 정의는 명확성을 부여하는 데 도움이 될 수 있습니다.

행성 경계에 [1][3]있는 프레임워크의 과정에는 많은 상호작용이 있습니다.이러한 상호작용은 지구계에 안정화 및 불안정 피드백을 둘 다 만들 수 있지만, 저자들은 행성 경계가 초과되면 제안된 경계 [3]수준에서 확장하기 보다는 프레임워크 내의 다른 과정을 위한 안전한 운영 공간이 줄어들 것이라고 제안했다.그들은 담수 경계가 뚫리면 토지 이용 경계가 "하향으로 이동"하여 토지가 건조해지고 농업에 사용할 수 없게 될 수 있다는 예를 제시한다.지역 차원에서 아마존의 삼림 벌채가 계속된다면 아시아에서 수자원이 감소할 수 있다.이러한 상호작용을 구성하는 방법은 홀로세 같은 조건에 기초한 경계에 대한 프레임워크의 생물물리학적 정의에서 인간중심적 정의(농경지에 대한 수요)로 변화한다.이러한 개념적 차이에도 불구하고, 규모 전반에 걸쳐 알려진 지구 시스템 상호작용에 대한 고려사항들은 "개개의 [3]행성 경계에 접근하거나 통과할 때 극도로 주의할 필요가 있다"고 시사한다.

또 다른 예는 산호초와 해양 생태계와 관련이 있다.2009년 연구자들은 1990년 이후 조사했던 만리장성 암초의 석회화가 지난 400년 동안 전례 없는 속도로 감소했다는 것을 보여주었다(20년 [16]미만 14%).그들의 증거는 아라고나이트의 증가하는 온도 스트레스와 감소하는 해양 포화 상태가 암초 산호가 탄산칼슘을 축적하는 것을 어렵게 만들고 있다는 것을 암시한다.영양소 부하 및 조업 압력 증가와 같은 여러 스트레스 요인은 산호를 덜 바람직한 생태계 [17]상태로 이동시킵니다.해양 산성화는 해양 생물, 특히 "골격, 조개껍데기, 그리고 생물학적 탄산칼슘의 시험을 만드는" 모든 범위의 해양 생물들의 분포와 풍부함을 크게 변화시킬 것이다.증가하는 온도, 표면 자외선 수준 및 해양 산도는 모두 해양 생물군을 압박하며, 이러한 스트레스의 조합은 단일 스트레스 요인이 단독으로 작용하는 [18][19]것을 훨씬 넘어서는 해양 생물 시스템의 풍부함과 다양성에 혼란을 일으킬 수 있습니다."

2012년 이후 제안된 새로운 또는 확장된 경계

2012년 Steven Running은 "생태계의 건전성에 대한 명확한 신호"[20][21][22]를 줄 많은 변수를 통합하는 쉽게 결정할 수 있는 척도로 모든 지상 발전소의 연간 순 세계 1차 생산량인 10번째 경계를 제안했다.

2015년, 행성의 [1]경계 개념을 업데이트하기 위한 두 번째 논문이 사이언스에 발표되었습니다.이 업데이트는 기후, 생물 다양성, 토지 이용, 생물 지구 화학적 순환 등 네 가지 경계를 넘어섰다는 결론을 내렸다.2015년 논문은 9개 경계의 상호작용을 강조하고 기후 변화와 생물 다양성 무결성의 상실을 기후와 생물권의 상호작용이 지구 시스템 조건을 [23]과학적으로 정의하는 것이기 때문에 프레임워크의 중심적 중요 '핵심 경계'로 식별했다.

2017년, 일부 저자들은 해양 시스템이 프레임워크에서 충분히 표현되지 않았다고 주장했다.그들이 제안한 해결책은 지표면 변화 경계의 구성요소로 해저부를 포함하는 것이었다.그들은 또한 프레임워크가 "수직 혼합과 해양 순환 [23]패턴의 변화"를 설명해야 한다고 썼다.

행성 경계에 대한 후속 연구는 이러한 역치를 지역적 [24]규모로 관련짓기 시작한다.

관련 개념

스톡홀름 메모에서

과학은 우리가 지난 10,000년 동안 문명을 안전하게 지켜온 행성의 경계를 넘어섰다는 것을 보여준다.인간의 압력이 지구의 완충 능력을 압도하기 시작했다는 증거가 점점 커지고 있다.인류는 이제 지구를 새로운 지질 시대인 인류세로 이끌면서 지구 변화의 가장 중요한 원동력이다.우리는 더 이상 우리의 집단 행동이 인간 사회와 생태 시스템에 갑작스럽고 돌이킬 수 없는 결과를 감수하면서 티핑포인트를 촉발할 가능성을 배제할 수 없다.

– Stockholm Memorandum (2011)

'성장의 한계'(1972)와 가이아 이론

인간의 활동에 의해 지구에 부과되는 부담에는 한계가 있다는 생각은 오래전부터 있어 왔다.행성 경계 프레임워크는 1972년 세계 인구, 산업화, 오염, 식량 생산 및 자원 고갈의 기하급수적인 성장이 자원 [25]가용성을 높이는 기술의 능력을 능가하는 모델을 제시한 The Limits to Growth라는 연구의 영향을 인정한다.그 후, 그 보고서는 특히 경제학자들과 [26]사업가들에 의해 널리 무시되었고, 종종 역사가 그 예상이 [27]틀렸다는 것을 증명해 왔다고 주장되어 왔다.2008년, 영연방 과학 산업 연구 기구(CSIRO)의 Graham Turner는 "성장의 한계와 30년간의 [28]현실의 비교"를 발표했다.성장의 한계는 모델링 접근법과 그 결론에[29][30] 대한 비판자들과 사회가 무한한 세계에 살고 있지 않다는 통찰력과 1970년대 이후의 역사적 데이터가 보고서의 [31][32]발견을 뒷받침한다고 주장하는 분석가들에 의해 광범위하게 논의되었다.성장의 한계 접근법은 세계 경제의 사회 기술적 역학이 어떻게 인류의 기회를 제한하고 붕괴 위험을 야기할 수 있는지를 탐구한다.반대로, 행성 경계 프레임워크는 지구 [1]시스템의 생물물리학적 역학에 초점을 맞춘다.

우리의 공통[33] 미래는 UN의 세계환경개발위원회에 의해 1987년에 출판되었다.그것은 스톡홀름 회의의 정신을 되찾으려고 노력했다.그 목적은 미래의 정치적 논의를 위해 개발과 환경의 개념을 연계시키는 것이었다.지속 가능한 개발에 대한 유명한 정의를 소개했습니다.

"미래 세대의 요구를 만족시키는 능력을 해치지 않고 현재의 요구를 만족시키는 개발"

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행성 경계 체계에 영향을 미치는 또 다른 핵심 아이디어는 가이아 이론 또는 가설입니다.1970년대에, 제임스 러브록과 미생물학자 린 마굴리스는 지구상의 모든 생물과 그 무기 환경이 하나의 자기 조절 [34]시스템으로 통합된다는 아이디어를 제시했습니다.이 시스템은 섭동이나 일탈에 반응하는 능력을 가지고 있는데, 마치 살아있는 유기체가 온도와 같은 환경 변화를 수용하기 위해 조절 메커니즘을 조절하는 것과 같습니다.그러나 이 용량에는 한계가 있습니다.예를 들어, 생물체가 생존 범위보다 낮거나 높은 온도에 노출되면, 생물체는 조절 메커니즘이 필요한 조정을 할 수 없기 때문에 멸종할 수 있다.마찬가지로 지구는 중요한 매개변수의 [1]큰 편차에 반응하지 못할 수도 있습니다.Lovelock의 책 "The Revenge of Gaia"에서, 그는 인간이 만든 온실가스의 증가로 인한 지구 온난화와 함께 열대우림과 생물 다양성의 파괴가 지구 시스템의 피드백을 자기 조절적 균형에서 긍정적인 피드백 고리로 바꿀 수 있다고 제안한다.

인류세

주요 기사:인류세

과학자들은 이 행성이 새로운 시대인 인류세에 [35]접어들었다고 단언했다.인류세 시대에 인류는[36] 지구계의 변화뿐만 아니라 지구계의 [37]붕괴의 주동자가 되었다. 지구계가 회복력을 회복하고 그 변화로부터 회복하는 능력의 붕괴, 궁극적으로는 행성 거주가능성을 위협할 수도 있다.이전의 지질 시대, 홀로세기는 약 10,000년 전에 시작되었다.이것은 현재의 간빙기이고, 지구의 비교적 안정된 환경이었다.홀로세 동안 자연적인 환경 변화가 있었지만, 주요 대기 및 생물 지구 화학적 매개변수는 비교적 좁은 [38]범위 안에 있었다.이러한 안정성은 농업, 대규모 정착촌, 복잡한 [39]무역 네트워크를 발전시키면서 사회가 세계적으로 번영할 수 있게 해 주었다.

Rockström et al.에 따르면, "우리는 이제 우리의 삶의 방식, 그리고 우리가 어떻게 사회, 기술, 그리고 그 주변의 경제를 조직해 왔는지를 위해 그러한 투자에 너무 의존하게 되었고, 우리는 바람직한 행성 [7]상태를 위한 과학적 기준점으로 지구계 과정이 변화한 범위를 가져가야 한다."

지구 시스템의 복원력을 유지하는 데 중요한 다양한 생물물리학적 과정들 또한 인간의 [40]행동 때문에 크고 빠른 변화를 겪고 있다.예를 들어 인류세 도래 이후 멸종률이 100배 [41]이상 증가해 육지 [43]수증기뿐만 아니라 지구 하천의[42] 흐름을 바꾸는 원동력이 되고 있다.인간 활동에 의한 지구 시스템 프로세스의 지속적인 교란은 추가적인 압력이 불안정해질 가능성을 제기하여 대륙에서 행성 규모의 시스템 [1]내에서 지구 시스템에 의한 비선형, 갑작스러운, 대규모 또는 돌이킬 수 없는 환경 변화 반응을 초래한다.

리셉션과 토론

요약하자면, 행성 경계 개념은 매우 중요한 개념이며, 이제 그 제안은 다양한 경계 간의 연관성과 '성장의 한계'와 같은 다른 개념과의 연관성에 대한 논의에 뒤따라야 한다.중요한 것은, 이 새로운 개념은 지구 시스템 프로세스의 비선형 또는 갑작스러운 변화에 대한 임계값 또는 티핑 포인트에 도달하는 위험을 강조한다는 것입니다.이와 같이, 기후 변화와 같은 기존의 지구 환경 위협에 효과적으로 대처하는 데 필요한 합의를 이끌어 낼 수 있도록 사회가 도울 수 있다.

– Nobel laureate Mario J. Molina[44]

전체적인 프레임워크에 대해서

2009년[3] 보고서는 암스테르담의 [45]로마 클럽 총회에 제출되었다.이 보고서의 편집된 요약은 노벨상 수상자인 마리오 몰리나, 생물학자 크리스티안 샘퍼와 같은 [44]주요 학자들의 초청 비평과 함께 네이처 2009년호에[2] 특집 기사로 실렸다.

개발 연구 학자들은 글로벌 남부에 도입될 수 있는 프레임워크와 제약의 측면에 대해 비판적이었다.지구상에 남아 있는 숲의 일정 비율을 보존하자는 제안은 유럽의 숲과 같이 이미 그들의 숲을 고갈시키고 토지를 농업으로 전환하는 것으로부터 경제적 이익을 얻고 있는 나라들에게 보상을 주는 것으로 볼 수 있다.이와는 대조적으로, 아직 산업화되지 않은 국가들은 그들이 만드는 [23]데 거의 역할을 하지 못했을지도 모르는 지구 환경 파괴를 위해 희생을 해야 한다.

생물 화학자인 윌리엄 슐레진저는 임계값이 오염에 좋은 생각인지 의문을 제기한다.그는 우리가 제안된 한계에 가까워질 때까지 기다리는 것이 우리가 너무 늦은 시점까지 계속하도록 허락할 것이라고 생각한다."문턱값을 기반으로 관리하면 단순성이 매력적이기는 하지만 유해하고 느리고 분산적인 성능 저하가 거의 [46]무한정 지속될 수 있습니다."

특정 경계에 대하여

기후 변화

2018년 한 연구는 파리 [24]협정에 명시된 대로 온난화를 산업화 이전 온도보다 2도 높게 제한하려는 노력의 적절성에 의문을 제기한다.과학자들은 온난화를 2도로 제한하기 위해 온실 가스 배출량을 상당히 줄인다 하더라도, 이는 온실 기후 상태에서 기후 시스템이 안정될 때까지 자기 강화적인 기후 피드백이 추가적인 온난화를 추가하는 "임계값"을 초과할 가능성을 제기한다.이로 인해 세계 일부가 사람이 살 수 없게 되고 해수면이 최대 60m(200ft) 상승하며 온도가 4-5°C(7.2-9.0°F) 상승하여 지난 120만 [47]년 동안의 간빙기보다 높아질 것이다.

생물권 보전성의 변화

생물학자인 Christian Samper에 따르면, "시간이 지남에 따라 종족이 사라질 가능성을 나타내는 경계선은 지구 [48]생명체의 미래에 대한 우리의 잠재적인 영향을 더 잘 반영할 것이다."생물다양성 경계는 또한 생물다양성을 멸종률로만 해석한다는 비판을 받아왔다.지구 멸종의 비율은 지구의 역사를 통해 매우 가변적이어서, 이를 유일한 생물다양성 변수로 사용하는 것은 제한된 [23]유용성을 가질 수 있다.

질소 및 인

생물 화학자인 윌리엄 슐레진저는 우리가 질소 증착과 다른 오염의 한계치에 근접할 때까지 기다리는 것이 우리가 너무 늦은 시점까지 계속하도록 허용할 것이라고 생각한다.그는 인에 대해 제시된 경계가 지속 가능하지 않으며, 200년 [46]이내에 알려진 인의 매장량을 고갈시킬 것이라고 말했습니다.

해양 화학자인 피터 브루어는 "환경 한계 목록을 만드는 것이 정말로 유용한지" 의문을 제기합니다. "어떻게 환경 한계를 달성할지에 대한 진지한 계획 없이...시민들을 때리는 또 하나의 막대기가 될 수도 있습니다.지구 질소 순환의 혼란은 한 가지 분명한 예이다: 비료의 인위적인 생산 없이는 지구상의 많은 사람들이 오늘날 살아있지 못할 것이다.어떻게 이러한 윤리적, 경제적 문제를 단순히 제한을 두라는 요구와 일치시킬 수 있을까요? ...식량은 [49]선택사항이 아닙니다."

피크인(Peak In)은 전지구적 인 생산량이 최대치에 도달하는 시점을 나타내는 개념이다.인은 지구상에서 희귀한 유한 자원이며, 비가스 환경 [50]순환 때문에 채굴 이외의 생산 수단을 이용할 수 없다.몇몇 연구원들에 따르면, 지구의 인 매장량은 50-100년 안에 완전히 고갈되고 2030년 [51][52]경에는 최고점에 도달할 것으로 예상된다.

해양 산성화

대기의 이산화탄소 농도가 해양 산성화 [9]경계의 기초 제어 변수이기도 하기 때문에 표면 해양 산도는 기후변화 경계와 분명히 상호 연관되어 있다.

해양 화학자 피터 브루어는 "해양 산성화는 단순한 pH 변화 외에 다른 영향을 미치며,[49] 이것들도 경계를 필요로 할 수 있다"고 생각한다.

토지 시스템 변경

지구 전체에 걸쳐 숲, 습지, 그리고 다른 식물들이 농업과 다른 토지 용도로 전환되어 담수, 탄소, 그리고 다른 순환에 영향을 미치고 생물 다양성을 [9]감소시키고 있다.2015년에는 한대 숲의 85%, 온대 숲의 50%, 열대 숲의 85%를 포함하여 75%의 숲이 손상되지 않은 상태로 경계를 정의했다.2015년 [1]현재 숲의 62%만이 온전하게 쉬고 있기 때문에 경계를 넘어섰습니다.

토지 이용의 경계는 다음과 같이 비판되어 왔다. "15% 토지 이용 변경의 경계는 실제로 저자의 전반적인 과학적 제안을 희석시키는 성급한 정책 지침이다.대신 저자들은 토양 열화 또는 토양 유실에 대한 한계를 고려할 수 있다.이는 육지 [53]건강 상태를 보다 유효하고 유용한 지표가 될 것입니다."

담수

담수 순환은 기후변화의 [9]영향을 크게 받는 또 다른 경계이다.수자원이 재충전 속도를 초과하는 속도로 채굴되거나 추출될 경우 담수의 과잉활용이 발생한다.수질 오염과 소금물 침입은 또한 [54][55]석유와 유사한 "피크 워터" 사용 논쟁으로 세계 지하수와 호수의 많은 부분을 유한 자원으로 바꿀 수 있다.

수문학자 데이비드 몰든은 2009년 행성의 경계는 "성장의 한계" 논쟁에서 환영할 만한 새로운 접근법이라고 말했지만, "물 소비에 대한 세계적인 제한은 필요하지만, 제안된 행성의 경계인 연간 4,000 입방 킬로미터는 너무 [56]관대하다"고 말했다.

오존 파괴

주요 기사 : 오존층 파괴

성층권 오존층은 보호막으로 태양으로부터의 자외선(UV)을 걸러내는데, 그렇지 않으면 생물학적 시스템에 손상을 입힐 수 있다.몬트리올 의정서 이후 취한 조치들은 지구를 안전한 경계 [9]안에 있게 하는 것처럼 보였다.

노벨 화학상 수상자인 마리오 몰리나는 "5%는 허용 가능한 오존층 파괴에 대한 합리적인 제한이지만, 티핑포인트를 나타내지는 않는다"[44]고 말한다.

대기 에어로졸

매년 전 세계적으로, 에어로졸 입자는 대기 [citation needed]오염으로 인해 약 80만 명의 조기 사망을 초래한다.에어로졸 하중은 행성 경계에 포함될 정도로 충분히 중요하지만, 적절한 안전 임계값 측정이 [9]식별될 수 있을지는 아직 명확하지 않다.

신규 실체(화학오염)

지속성 유기 오염 물질에 관한 스톡홀름 협약의 당사국

지속성 유기 오염 물질, 중금속 및 방사성핵종과 같은 일부 화학 물질은 생물학적 유기체에 잠재적으로 돌이킬 수 없는 첨가 및 시너지 효과를 가지며, 번식력을 감소시키고 영구적인 유전적 손상을 초래한다.전치사적 인수는 해양 조류와 포유류의 개체수를 급격히 줄이고 있다.이 경계는 [9][6][57]수량화하기는 어렵지만 중요한 것처럼 보인다.

지속적인 [58]유기 오염 물질을 위한 베이지안 에뮬레이터가 개발되었으며, 이는 잠재적으로 화학 오염의 경계를 정량화하는 데 사용될 수 있다.지금까지 해양 포유류의 대량 사망 사건이 발생할 가능성이 높은 폴리염화 비페닐(PCB)의 임계 피폭 수준은 화학 오염 행성 [59]경계로 제안되었다.

세계에는 적어도 350,000개의 인공 화학물질이 있다.그것들은 "플라스틱, 살충제, 공업용 화학물질, 소비자 제품의 화학물질, 항생제 및 기타 의약품"에서 나온다.그들은 대부분 "행성의 건강에 부정적인 영향"을 가지고 있다.생산량은 1950년 이후 50배 증가했으며 2050년에는 3배 증가할 것으로 예상된다.플라스틱만 해도 10,000개 이상의 화학물질이 함유되어 있어 큰 문제를 일으킨다.연구진은 화학제품 생산을 제한하고 순환경제로 전환할 것을 요구하고 있다. 즉, 재사용과 [60]재활용이 가능한 제품이다.

2022년 1월, 한 무리의 과학자들은 이 행성 경계선이 이미 초과되었고, [61]이것은 지구 시스템의 안정성을 위태롭게 한다고 결론지었다.그들은 플라스틱과 유해 화학물질을 포함한 많은 새로운 실체의 생산과 방출이 지난 수십 년 동안 어떻게 급격하게 증가했고 행성 과정에 [6]큰 영향을 미쳤는지에 대한 문헌 정보를 통합했다.

후속 개발

'안전하고 정의로운 공간' 도넛

도넛(경제 모형)
이 섹션은 도넛(경제 모델)에서 발췌한 것입니다.[편집]

도넛 경제학은 지구 경계의 개념과 사회적 [62]경계의 상호보완적 개념을 결합한 도넛이나 라이프벨트 같은 지속가능한 개발을 위한 시각적 프레임워크입니다.이 이름은 다이어그램의 모양, 즉 가운데에 구멍이 있는 디스크에서 유래했습니다.모델의 중앙 구멍은 삶의 본질(의료, 교육, 형평성 등)에 접근할 수 없는 사람의 비율을 나타내며, 지각은 생명이 의존하는 생태학적 한계(행성 경계)를 나타내며,[63] 초과해서는 안 된다.이 도표는 옥스포드 대학의 경제학자 케이트 라워스가 2012년 옥스팜의 논문 A Safe and Just Space for Humanity에서 개발했으며 2017년 저서 Donuts Economics: 21세기 경제학자와 논문처럼 생각하는 7가지 방법.[64]

이 프레임워크는 지구의 생태적 [65]한계를 초과하지 않고 사람들의 요구가 충족되는 정도에 따라 경제의 성과를 고려하기 위해 제안되었다.새로운 모델의 주요 목표는 경제 문제를 재구성하고 새로운 목표를 설정하는 것이다.이 모델에서, 경제는 9개의 생태학적 상한선을 넘지 않고 12개의 사회 기반이 모두 충족될 때 번영하는 것으로 간주됩니다.이 상황은 두 고리 사이의 영역으로 나타나며, 이 고리 제작자는 이 고리 제작자가 인류를 위한 안전하고 정의로운 공간으로 간주한다.

국가 환경 발자국

몇몇 연구들이 행성의 경계에 기초한 국가들의 환경 발자국을 평가해왔다:[66] 스웨덴,[67] 스위스,[68] 네덜란드,[69] 유럽연합,[70][71] 인도, 많은 일대일로 이니셔티브 국가들과 세계에서 가장 중요한 [73][74]경제국들을 위해서.적용되는 지표와 할당 접근법은 다양하지만, 세계 인구로 추정될 경우 부유한 국가의 자원 사용이 행성의 경계와 양립할 수 없다는 결과가 수렴되고 있다.

농업 및 식품 소비와 관련된 경계

농업과[75] 영양에 관한 지구의 경계 시각화

농업과 영양과 관련된 인간의 활동은 지구의 9개 경계 중 4개의 경계를 침범하는 데 기여한다.수생 및 육생 생태계로 유입되는 과잉 영양소 흐름(N, P)이 가장 중요하며, 그 다음으로는 과도한 육지 시스템 변화와 생물 다양성 손실이 뒤따른다.생물 다양성 손실, P 사이클 및 토지 시스템 변화의 경우, 위반은 불확실성 영역에 있으며, 이는 증가하는 위험을 나타낸다(그림에서 노란색 원), 농업과 관련된 N 경계는 200% 이상 초과되어 높은 위험(그림에서 빨간색 원으로 표시됨).여기서 영양은 식품 가공과 무역뿐만 아니라 식품 소비(가정 및 미식학에서의 식품 준비)를 포함한다.소비 관련 환경 영향은 담수 사용, 대기 중 에어로졸 부하(대기 오염) 및 성층 대기 오존 고갈의 [75]행성 경계에 대해 글로벌 수준에서 정량화되지 않는다.

국제 정책 수준에서의 사용

국제 연합

반기문 유엔 사무총장은 2012년 3월 16일 유엔 [76]총회 비공식 전체회의에서 글로벌 지속가능성에 관한 고위급 패널 보고서의 요점을 제시하면서 행성 경계 개념을 지지했다.반 총장은 "패널의 비전은 빈곤을 근절하고 불평등을 줄이고 포괄적인 성장과 생산과 소비를 보다 지속가능하게 만드는 것이며, 기후 변화와 싸우고 다양한 지구의 [77]경계를 존중하는 것입니다."라고 말했다.이 개념은 2012년 [78]6월 20일부터 22일까지 리우데자네이루에서 열리는 유엔지속가능개발회의 결과의 이른바 '제로 초안'에 통합됐다.그러나 이 개념의 사용은 회의의 본문에서 철회되었다. "부분적으로는 채택이 빈곤 감소와 경제 발전을 방관할 수 있다는 일부 가난한 국가들의 우려 때문이다.관측통들은 또한 이 아이디어가 공식적으로 채택되기에는 너무 새로운 것이며 [79]유엔 협상에서 국제적으로 받아들여지기 전에 그 견고성을 테스트하기 위해 이의를 제기하고 숙고할 필요가 있다고 말한다.

2011년 두 번째 회의에서 유엔의 세계지속가능성에 관한 고위급 패널은 그들의 틀에 행성의 경계 개념을 포함시켰고, 그들의 목표는 다음과 같이 말했다: "빈곤을 근절하고 불평등을 감소시키고, 포괄적으로 성장하며, 기후 변화에 맞서면서 생산과 소비를 더 지속 가능하게 하는 것이다.그리고 다른 행성의 [80]경계를 존중하는 것입니다."

다른 곳에서, 패널들은 "행성 경계" 개념을 사용하는 정치적 효과에 대해 유보적인 입장을 표명했다: "행성 경계는 여전히 신중하게 사용되어야 하는 진화하는 개념이다. [...] 행성 경계 문제는 "북쪽"이 "계속"을 만드는 도구로 인식될 수 있기 때문에 분열을 일으킬 수 있다.ll "남부"는 부유한 나라들이 스스로 선택한 자원 집약적이고 환경 파괴적인 개발 경로를 따르지 않는다...대부분의 개발도상국은 국경을 [81]강조하면 가난한 나라에 허용할 수 없는 제동이 걸릴 것을 두려워하기 때문에 이 언어는 받아들일 수 없습니다.

그러나 이 개념은 유엔의 [82]절차와 유엔 데일리 뉴스에서 일상적으로 사용되고 있다.예를 들어, UNEP의 Achim Steiner 사무국장은 농업의 과제는 "인류의 발자국을 행성의 [83]경계를 넘어서지 않고 증가하는 세계 인구를 먹여 살리는 것"이라고 말한다.유엔환경계획(UNEP) 연감 2010도 Rockström의 메시지를 반복하여 개념적으로 생태계 관리 및 환경 거버넌스 [84]지표와 연계시켰다.

'복원된 사람, 탄력적인 행성: 선택할 가치가 있는 미래'라는 제목의 2012년 보고서에서 지구지속가능성에 관한 고위급 패널은 과학과 정책 사이의 연계를 강화하기 위해 "주요 글로벌 과학 이니셔티브를 시작하는 것을 포함한 과감한 글로벌 노력을 촉구했다.우리는 과학을 통해 과학자들이 말하는 "행성 경계", "환경 한계", "정점"[85]을 정의해야 한다.

유럽 위원회

행성 경계 개념은 유럽 [86][87]위원회의 절차에도 사용되며 유럽 환경청 종합 보고서 The European Environment – state and outlook 2010에서 [88]언급되었다.

「 」를 참조해 주세요.

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원천

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외부 링크

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