Планетарные границы

Планетарные границы — это концепция, предложенная в 2009 году группой учёных под руководством Йохана Рокстрёма (Стокгольмский центр устойчивости) и Уилла Стеффена (Австралийский национальный университет), которая определяет девять ключевых биогеофизических процессов и систем Земли, в пределах которых человечество может безопасно существовать и развиваться. Выход за эти границы, по мнению авторов, увеличивает риск необратимых изменений в планетарной системе, способных привести к катастрофическим последствиям для глобальной цивилизации.

История возникновения концепции

Идея планетарных границ возникла как ответ на растущее осознание того, что человеческая деятельность стала геологической силой, способной изменять всю планету. В 2000-х годах ряд исследований, в частности работы Пола Крутцена о новой геологической эпохе — антропоцене, показали, что антропогенное воздействие на глобальные процессы достигло беспрецедентного уровня.

В 2009 году в журнале Nature была опубликована статья «Планетарные границы: исследование безопасного пространства для человечества», в которой впервые были сформулированы девять границ и предложены количественные показатели для их оценки. С тех пор концепция неоднократно пересматривалась и уточнялась. В 2015 году вышло обновление, а в 2023 году — наиболее полная ревизия, в которой были пересмотрены пороговые значения и добавлены новые аспекты, такие как учёт аэрозольного загрязнения и цикла пресной воды.

Девять планетарных границ

Концепция выделяет девять взаимосвязанных систем, каждая из которых имеет свою границу, определённую на основе научных данных. Для каждой границы установлены два порога: безопасный уровень (нижняя граница) и зона неопределённости (область, где риск необратимых изменений возрастает). Выход за пределы зоны неопределённости считается критическим.

1. Изменение климата

Граница измеряется концентрацией углекислого газа в атмосфере и радиационным воздействием. Безопасный уровень определён как 350 ppm CO₂ (доиндустриальный уровень — 280 ppm). По состоянию на 2023 год концентрация CO₂ превысила 420 ppm, что соответствует выходу за границу и нахождению в зоне высокого риска. Изменение климата является одной из наиболее изученных и признанных границ.

2. Утрата биоразнообразия (целостность биосферы)

Измеряется через скорость вымирания видов (количество видов на миллион в год). Доиндустриальный уровень составлял около 0,1–1 вымирания на миллион видов в год. Безопасная граница установлена на уровне 10 вымираний на миллион видов в год. Современная скорость вымирания оценивается в 100–1000 раз выше фоновой, что делает эту границу одной из наиболее нарушенных.

3. Изменение землепользования

Оценивается по доле естественных ландшафтов, преобразованных в сельскохозяйственные угодья, пастбища и урбанизированные территории. Безопасная граница — не более 15% поверхности суши должно быть занято пахотными землями. По разным оценкам, этот показатель уже превышен.

4. Пресная вода (голубая и зелёная вода)

Включает два аспекта: потребление поверхностных и подземных вод (голубая вода) и изменение влажности почвы (зелёная вода). Безопасная граница для голубой воды — не более 4000 км³ в год (доиндустриальный уровень — около 2000 км³). Современное потребление оценивается в 2600–3000 км³ в год, что находится в зоне неопределённости. Для зелёной воды граница была введена в 2023 году и пока не имеет точного количественного значения.

5. Биогеохимические циклы (азот и фосфор)

Измеряется количество антропогенного азота и фосфора, попадающих в окружающую среду. Безопасная граница для азота — не более 62 млн тонн в год (из промышленных удобрений и сжигания ископаемого топлива). Современный показатель превышает 150 млн тонн. Для фосфора граница — 11 млн тонн в год, что также значительно превышено.

6. Закисление океана

Оценивается по среднему уровню насыщения воды арагонитом (минеральная форма карбоната кальция). Безопасная граница — не менее 80% от доиндустриального уровня. Снижение этого показателя угрожает морским организмам с известковыми скелетами (кораллы, моллюски). В настоящее время показатель составляет около 84%, что находится в зоне неопределённости.

7. Аэрозольное загрязнение (атмосферные аэрозоли)

Введена в 2023 году. Измеряется по разнице в оптической толщине аэрозолей между регионами (например, между Южной Азией и Тихим океаном). Безопасная граница — не более 0,1. Превышение связано с выбросами сажи, сульфатов и пыли, что влияет на климат и здоровье человека.

8. Истощение озонового слоя

Измеряется по концентрации озона в стратосфере. Безопасная граница — не более 5% снижения по сравнению с доиндустриальным уровнем. Благодаря Монреальскому протоколу 1987 года, озоновый слой постепенно восстанавливается, и эта граница считается не нарушенной.

9. Химическое загрязнение (новые вещества)

Включает синтетические органические соединения, микропластик, тяжёлые металлы, радиоактивные отходы и другие антропогенные вещества. Количественная граница пока не установлена, но по качественным оценкам, уровень загрязнения превышает безопасный порог, так как многие вещества накапливаются в окружающей среде и оказывают токсическое воздействие.

Текущее состояние

По данным на 2023 год, из девяти планетарных границ шесть уже нарушены: изменение климата, утрата биоразнообразия, изменение землепользования, пресная вода (голубая), биогеохимические циклы (азот и фосфор) и химическое загрязнение. Граница закисления океана находится в зоне неопределённости, а озоновый слой — в безопасной зоне. Граница аэрозольного загрязнения пока не имеет точной оценки, но, по предварительным данным, также нарушена.

Особую опасность представляет взаимосвязь между границами. Например, изменение климата усугубляет утрату биоразнообразия, а нарушение циклов азота и фосфора ведёт к эвтрофикации водоёмов и снижению качества пресной воды. Выход за одну границу может ускорить нарушение других.

Критика и развитие концепции

Концепция планетарных границ подвергается критике по нескольким направлениям. Некоторые учёные отмечают, что количественные пороги носят условный характер и могут варьироваться в зависимости от региона. Другие указывают, что концепция не учитывает социальные и экономические аспекты, такие как неравенство в распределении ресурсов. Кроме того, существует мнение, что концепция является слишком упрощённой для описания столь сложной системы, как Земля.

Тем не менее, концепция получила широкое признание в научном сообществе и используется в отчётах ООН, Всемирного экономического форума и других международных организаций. В 2022 году она была включена в доклад «Пределы роста» Римского клуба. В России концепция планетарных границ обсуждается в научных кругах, в частности в Институте географии РАН, но не имеет официального статуса в государственной политике.

Значение для человечества

Планетарные границы не являются физическими барьерами, которые нельзя пересечь. Они представляют собой научно обоснованные ориентиры, показывающие, в каких пределах человеческая деятельность может оставаться безопасной для поддержания стабильного состояния Земли. Выход за эти границы не означает немедленной гибели цивилизации, но увеличивает риск нелинейных, необратимых изменений, таких как коллапс экосистем, климатические катастрофы и массовое вымирание видов.

Концепция служит основой для разработки глобальных целей устойчивого развития (ЦУР ООН) и политики в области охраны окружающей среды. Она подчёркивает необходимость перехода к экономике, которая не превышает планетарные ограничения, — так называемой «экономике пончика» (doughnut economics), предложенной Кейт Роуорт.

Источники

• Rockström, J. et al. (2009). A safe operating space for humanity. Nature, 461, 472–475.
• Steffen, W. et al. (2015). Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science, 347(6223), 1259855.
• Richardson, K. et al. (2023). Earth beyond six of nine planetary boundaries. Science Advances, 9(37), eadh2458.
• Raworth, K. (2017). Doughnut Economics: Seven Ways to Think Like a 21st-Century Economist. Chelsea Green Publishing.
• Доклад «Пределы роста» (1972) и его обновления (Римский клуб, 2022).