Folk bør ikke krysse visse grenser for ikke å komme til en økologisk katastrofe, som vil bli en alvorlig trussel mot menneskehetens eksistens på planeten.
Forskerne sier at det er to typer slike grenser. University of Minnesota miljøverner Jonathan Foley sier at en slik grense er at vippepunktet når noe katastrofalt skjer. I et annet tilfelle er dette gradvise endringer, som imidlertid går utover omfanget som er etablert i menneskehetens historie.
Her er syv slike grenser som for tiden er under aktiv diskusjon:
Ozon i stratosfæren
Jordens ozonlag kan nå det punktet hvor folk kan bli brune på få minutter hvis forskere og politiske ledere ikke samarbeider for å kontrollere utslippet av ozonnedbrytende kjemikalier. Montreal-protokollen i 1989 forbød klorfluorkarboner, og reddet dermed Antarktis fra spøkelset til et permanent ozonhull.
Miljøvernere mener at det kritiske punktet vil være en 5 % reduksjon i ozoninnholdet i stratosfæren (øvre lag av atmosfæren) fra nivået 1964-1980.
Mario Molina, leder av Center for Strategic Studies in Energy and Environmental Protection i Mexico City, mener at en 60 % utarming av ozon rundt om i verden ville være en katastrofe, men tap i området 5 % vil skade menneskers helse og miljøet .
Arealbruk
Foreløpig setter miljøvernere en grense på 15 % på bruk av areal til landbruk og industri, noe som gir dyr og planter mulighet til å opprettholde bestandene sine.
En slik grense kalles en «fornuftig idé», men også for tidlig. Steve Bass, seniorstipendiat ved International Institute for Environment and Development i London, sa at tallet ikke ville overbevise politikere. For den menneskelige befolkningen er arealbruk for gunstig.
Restriksjoner på intensiv arealbrukspraksis er realistiske, sa Bass. Det er nødvendig å utvikle sparsomme metoder for jordbruk. Historiske mønstre har allerede ført til jordforringelse og støvstormer.
Drikkevann
Ferskvann er et grunnleggende behov for liv, men folk bruker en enorm mengde av det til jordbruk. Foley og hans kolleger foreslo at vannuttak fra elver, innsjøer, underjordiske reservoarer ikke bør gå utover 4000 kubikkkilometer per år - dette er omtrent volumet av Lake Michigan. Foreløpig er dette tallet 2600 kubikkkilometer hvert år.
Intensivt jordbruk i en region kan konsumere mesteparten av ferskvannet, mens det i en annen del av verden som er rik på vann, kanskje ikke finnes noe jordbruk i det hele tatt. Så restriksjoner på bruk av ferskvann bør variere fra region til region. Men selve ideen om "planetariske grenser" bør være utgangspunktet.
havsyring
Høye nivåer av karbondioksid kan fortynne mineraler som trengs av korallrev og annet marint liv. Økologer definerer oksidasjonsgrensen ved å se på aragonitt, mineralbyggesteinen til korallrev, som bør være minst 80 % av det førindustrielle gjennomsnittet.
Tallet er basert på resultater fra laboratorieeksperimenter som har vist at avtagende aragonitt bremser korallrevveksten, sa Peter Brewer, en havkjemiker ved Monterey Bay Aquarium Research Institute. Noe marint liv vil være i stand til å overleve de lave nivåene av aragonitt, men økende havforsuring vil sannsynligvis drepe mange av artene som lever rundt skjærene.
Tap av biologisk mangfold
I dag dør arter ut med en hastighet på 10 til 100 per million per år. For øyeblikket sier miljøvernere: utryddelse av arter bør ikke gå utover terskelen på 10 arter per million per år. Den nåværende utryddelseshastigheten er klart overskredet.
Den eneste vanskeligheten er med artssporing, sa Christian Samper, direktør for Smithsonian National Museum of Natural History i Washington. Dette gjelder spesielt for insekter og de fleste marine virvelløse dyr.
Samper foreslo å dele utryddelsesraten inn i trusselnivåer for hver artsgruppe. Dermed vil evolusjonshistorien for de ulike grenene av livets tre bli tatt i betraktning.
Sykluser av nitrogen og fosfor
Nitrogen er det viktigste elementet, hvis innhold bestemmer antall planter og avlinger på jorden. Fosfor gir næring til både planter og dyr. Begrensning av antallet av disse elementene kan føre til trusselen om utryddelse av arter.
Økologer mener at menneskeheten ikke bør tilføre mer enn 25 % til nitrogenet som kommer til land fra atmosfæren. Men disse restriksjonene viste seg å være for vilkårlige. William Schlesinger, president for Millbrook Institute for Ecosystem Research, bemerket at jordbakterier kan endre nitrogennivåer, så syklusen bør være mindre menneskelig påvirket. Fosfor er et ustabilt grunnstoff, og dets reserver kan tømmes innen 200 år.
Mens folk prøver å holde seg til disse tersklene, men skadelig produksjon har en tendens til å akkumulere den negative effekten, sa han.
Klima forandringer
Mange forskere og politikere anser 350 deler per million som en langsiktig målgrense for atmosfæriske karbondioksidkonsentrasjoner. Dette tallet er utledet fra antakelsen om at overskridelse vil resultere i en oppvarming på 2 grader Celsius.
Dette tallet har imidlertid vært omstridt da dette bestemte nivået kan være farlig i fremtiden. Det er kjent at 15-20 % av CO2-utslippene forblir i atmosfæren på ubestemt tid. Allerede i vår tid har mer enn 1 billion tonn CO2 blitt sluppet ut og menneskeheten er allerede halvveis til en kritisk grense, utover hvilken global oppvarming vil komme ut av kontroll.