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人们曾经相信地球总能容纳我们。 地球系统的弹性意味着大自然将永远提供。 但我们现在知道情况不一定如此。 世界有多大，我们的影响就更大。
In 研究 今天发布了一个国际科学家团队 地球委员会我们参与其中，确定了跨越五个重要行星系统的八个“安全”和“公正”边界：气候变化、生物圈、淡水、肥料中的养分使用和空气污染。 这是边界评估首次量化地球系统变化对人类的危害。
“安全”是指维持我们所依赖的行星系统的稳定性和弹性的边界。 在这项工作中，“公正”意味着将对人的重大伤害降到最低的界限。 它们共同构成了地球的健康晴雨表。
评估我们星球的健康状况是一项艰巨的任务。 它吸收了来自自然科学和社会科学领域的 51 位世界领先研究人员的专业知识。 我们的方法包括建模、文献综述和专家判断。 我们评估了临界点风险、地球系统功能下降、历史变异性和对人类的影响等因素。
令人震惊的是，我们发现人类已经超过了五个系统中的四个系统的安全和公正限制。 气溶胶污染是唯一的例外。 现在需要根据现有最佳科学采取紧急行动。
这张图显示了我们是如何在全球范围内突破几乎所有八个安全和公正的地球系统边界的。 作者提供
那么，我们发现了什么？
我们的工作建立在有影响力的概念之上 行星界限 通过寻找方法来量化什么 公正的制度 看起来像旁边的安全。
重要的是，安全和公正的边界是在适合评估和管理行星系统的地方到全球空间尺度上定义的——就生物多样性而言，小到一平方公里。 这很重要，因为许多自然功能 在当地采取行动.
这是边界：
1. 气候边界——持续升温至1？
我们知道， 巴黎协定目标 1.5？避免了 高风险 触发危险的气候临界点。
但即使是现在，气温上升到1.2℃，世界各地的许多人仍然受到与气候有关的灾害的严重打击，例如中国最近的极端高温、加拿大的火灾、巴基斯坦的严重洪水以及美国和美国的干旱。非洲号角。
1.5？， 数亿人 可能会暴露在超过 29 摄氏度的年平均气温下，这超出了人类的气候适应范围，并且可能是致命的。这意味着气候的合理边界接近 1°C。这使得停止进一步碳排放的需要变得更加紧迫。
2. 生物圈边界：扩大完整的生态系统以覆盖地球的50-60%
健康 生物圈 通过储存碳、维持全球水循环和土壤质量、保护传粉媒介和许多其他生态系统服务来确保一个安全和公正的星球。 为了保护这些服务，我们需要世界上 50% 到 60% 的土地拥有基本完好的自然生态系统。
最近的研究 目前的数字在 45% 到 50% 之间，其中包括人口相对较少的大片土地，包括澳大利亚的部分地区和亚马逊雨林。 这些地区已经 在压力之下 来自气候变化和其他人类活动。
在当地，我们需要每平方公里约 20-25% 的农场、城镇、城市或其他人类主导的景观 包含装有 基本完好的自然生态系统。 目前，我们人类主导的景观中只有三分之一达到了这个门槛。
3. 淡水边界：保持地下水位，不要吸干河流
淡水过多是一个问题，澳大利亚和巴基斯坦史无前例的洪水表明了这一点。 太少也是一个问题，前所未有的干旱对粮食生产造成了损失。
为了使淡水系统恢复平衡，经验法则是避免 服用或添加 在当地不了解环境流量的情况下，任何一个月超过 20% 的河流或溪流的水量。
目前，世界上 66% 的陆地面积符合这一边界，按全年平均流量计算。 但人类住区产生了重大影响：世界上只有不到一半的人口居住在这些地区。 地下水也被过度使用。 目前，世界上几乎一半的土地都处于地下水超采状态。
4. 肥料和养分边界：将肥料径流减半
当农民在他们的田地里过度使用化肥时，雨水冲刷 氮磷 流入河流和海洋。 这些营养物质会引发藻类大量繁殖、破坏生态系统并恶化饮用水质量。
然而，较贫穷国家的许多农业区 不够 肥料，这是不公平的。
在全球范围内，我们的氮和磷使用量是其安全和公正界限的两倍。 虽然在许多国家需要减少这种情况，但在世界其他地区可以安全地增加化肥使用量。
5. 气溶胶污染边界：大幅降低危险空气污染，缩小区域差异
新的研究 显示浓度差异 气溶胶污染物 如果污染物水平持续增加，北半球和南半球之间的空气流动可能会扰乱风型和季风。 也就是说，空气污染实际上可能会颠覆天气系统。
目前，气溶胶浓度还没有达到可以改变天气的水平。 但世界上大部分地区都暴露在空气中危险水平的细颗粒物污染（称为 PM 2.5）中，导致 估计 每年有 4.2 万人死亡。
我们必须将这些污染物显着减少到更安全的水平——低于每立方米空气 15 微克。
我们必须采取行动
我们必须紧急导航到 安全公正 未来，并努力通过公正的方式使我们的行星系统回到安全和公正的边界内。
为了阻止人类文明使地球系统失去平衡，我们必须解决破坏地球的多种方式。
努力建设一个与地球极限相容的世界意味着设定和实现 以科学为目标。 至 翻译这些边界 行动将需要政府的紧急支持，以建立监管和激励机制来推动所需的变革。
设定界限和目标至关重要。 《巴黎协定》激发了更快的气候行动。 但我们需要类似的界限，以确保未来拥有淡水、清新的空气、一个仍然充满生命的星球以及人类的美好生活。
我们要感谢来自 地球委员会，由托管 未来的地球, 并且是 全球共享联盟
作者简介
史蒂文·拉德, 澳大利亚国立大学韧性研究员, 澳大利亚国立大学; 本·斯图尔特-科斯特，高级研究员， 格里菲斯大学; 斯图尔特·邦恩, 澳大利亚河流研究所教授, 格里菲斯大学; 谢兹林哈山， 研究员， 格里菲斯大学及 白雪梅, 特聘教授, 澳大利亚国立大学
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