In de loop van de geschiedenis is de aarde niet dezelfde geweest als wij haar nu kennen. De laatste duizenden jaren is de planeet uit de ijstijden gekomen om een nieuw tijdperk in te gaan van stabiele klimaat- en milieuomstandigheden die de mensheid hielpen groeien en ontwikkelen. Dit interval in de geschiedenis van de aarde wordt het Holoceen genoemd. De vooruitgang die de mensheid honderden jaren geleden kende, ging echter ten koste van de planeet en zorgde ervoor dat we ons begonnen te verwijderen van de Holocene omstandigheden.
In 2009 heeft een internationaal team van onderzoekers van het Stockholm Resilience Centre een reeks van negen planetaire grenzen vastgesteld om de milieugrenzen te bepalen waarbinnen onze huidige levenskwaliteit kan worden gehandhaafd. Dit concept bood een wetenschappelijk onderbouwde analyse en kwantitatieve maatstaf voor de risico’s van destabilisatie van ons aardsysteem.
Om het effect van menselijk handelen op het milieu te berekenen en te beoordelen, worden de planetaire grenzen gedefinieerd in termen van controle- en responsvariabelen, waarbij de eerste het experimentele element is dat tijdens het onderzoek constant wordt gehouden, terwijl de laatste het resultaat van het experiment is waarvan de variatie door andere factoren wordt verklaard. Bijgevolg hebben wetenschappers drempelwaarden bepaald die de mens niet mag overschrijden om dramatische gevolgen en onomkeerbare veranderingen van het milieu te voorkomen.
Helaas zijn 6 van de 9 planetaire grenzen tot op heden overschreden.
Laten we u nu kort bijpraten over de status van elke planetaire grens:
Source: stockholmresilience.org
1. Introductie van nieuwe entiteiten in de biosfeer
Van nieuwe entiteiten (soms chemische verontreinigende stoffen genoemd) is bekend dat zij door de mens in het milieu worden gebracht en dat zij turbulente effecten kunnen hebben op het systeem aarde. We hebben het dan over kunststoffen, pesticiden, industriële chemicaliën, antibiotica en andere.
Jarenlang werd deze grens niet gekwantificeerd en konden onderzoekers de impact van deze verontreinigende stoffen op de planeet niet beoordelen, gezien de enorme hoeveelheid chemische stoffen die in omloop zijn. In januari van dit jaar heeft een groep wetenschappers de balans opgemaakt en geconcludeerd dat deze grens is overschreden.
“De productie van chemicaliën is sinds 1950 met een factor 50 toegenomen. De verwachting is dat dit tegen 2050 opnieuw verdrievoudigd zal zijn”, aldus een van de wetenschappers van het Stockholm Resilience Centre. Uit de studie blijkt dat de totale massa plastic op de planeet nu meer dan twee keer zo groot is als de massa van alle levende zoogdieren, terwijl de productie van plastic in de toekomst naar verwachting verder zal toenemen.
2. Afbraak van ozon in de stratosfeer
Het vrijkomen van chemische verbindingen uit de industrie en andere menselijke activiteiten veroorzaakt een verminderde ozonlaag. Daardoor zal steeds meer schadelijke ultraviolette (UV) straling van de zon de grond bereiken en schade toebrengen aan de menselijke gezondheid en aan biologische systemen op het land en in de zee.
Er is sprake van een dunner wordende ozonlaag, ook bekend als het ozongat, vanaf het moment dat de ozonconcentratie onder de 220 Dobson Units (DU) zakt – waar de gemiddelde hoeveelheid ozon in de atmosfeer 300 DU bedraagt, dat is 3 mm dik. Sinds de jaren tachtig vindt er bijvoorbeeld jaarlijks in het voorjaar een afbraak van de ozonlaag plaats boven Antarctica.
In 1987 werd het Protocol van Montreal aangenomen om het gebruik van ozonafbrekende stoffen geleidelijk uit te bannen en de ozonlaag te herstellen. Later werden verschillende internationale overeenkomsten met vergelijkbare doelen aangenomen. Gelukkig hebben de Verenigde Naties in 2018 bevestigd dat de ozonlaag zich aan het herstellen is, wat ertoe heeft bijgedragen dat we binnen deze grens zijn gebleven.
3. Atmosferische aërosolbelasting
De atmosferische aërosol heeft betrekking op de microscopische deeltjes in de atmosfeer die het klimaat en levende organismen beïnvloeden. Zij werd geïntegreerd binnen de planetaire grenzen gezien haar invloed op het klimaatsysteem en op de menselijke gezondheid.
Aerosolen zijn kleine vloeibare druppeltjes of deeltjes die in de atmosfeer zweven. Ze kunnen natuurlijk zijn, zoals mist en stof, of antropogeen, zoals rook en luchtverontreinigende stoffen. Zij kunnen ook de wolkenvorming en patronen van de atmosferische circulatie, zoals de moessonsystemen, beïnvloeden. Zij veranderen de mate waarin zonnestraling in de atmosfeer wordt gereflecteerd of geabsorbeerd. Helaas hebben vervuiling en veranderingen in landgebruik de aerosolbelasting gewijzigd.
Om deze grens te evalueren hebben onderzoekers de Zuid-Aziatische moesson als case study gebruikt en de aerosol optische diepte (AOD) als controlevariabele. De grens werd vastgesteld op 0,25 AOD, met een onzekerheidszone tussen 0,25 en 0,50 AOD en het resultaat kwam boven de Zuid-Aziatische regio uit op 0,3 AOD. Het was echter niet mogelijk een grens op wereldschaal vast te stellen, zodat we kunnen zeggen dat deze grens nog niet is gekwantificeerd.
4. Verzuring van de oceaan
Naarmate de emissies blijven toenemen, neemt de oceaan nu ook grote hoeveelheden CO2 op, waardoor de pH van het oceaanwater geleidelijk daalt. De absorptie van CO2 door de oceanen is een natuurlijk fenomeen om ecosystemen in evenwicht te houden. Door een teveel aan CO2 is dit evenwicht nu echter verstoord, waardoor de oceanen verzuren.
Het is nog onduidelijk hoe organismen worden beïnvloed door oceaanverzuring. Wetenschappers hebben echter vastgesteld dat sommige soorten zoals koralen, schelpdieren en plankton zich niet kunnen aanpassen aan de nieuwe pH-waarden, die radicale veranderingen kunnen veroorzaken in mariene ecosystemen en in het vermogen van oceanen om klimaatverandering te matigen. De drempelwaarde voor oceaanverzuring mag niet lager liggen dan 80% van de verzadigingsgraad van aragoniet (een maat voor de concentratie van carbonaat-ionen) vóór de industrialisering. Volgens de laatste evaluatie van dit percentage zitten we met een percentage van 84% nog steeds binnen de grens.
5. Biogeochemische stromen (fosfor- en stikstofcycli)
Biogeochemische stromen hebben betrekking op de cycli van stikstof (N) en fosfor (P), die essentiële voedingsstoffen zijn voor de groei van planten. Helaas hebben menselijke activiteiten en industrialisatie de cycli van deze twee elementen veranderd. Stikstof wordt omgezet in nieuwe reactieve vormen die waterwegen en kustgebieden vervuilen, terwijl door de mens gemobiliseerd fosfor in aquatische systemen terechtkomt en algenbloei veroorzaakt.
De stikstofdrempel is vastgesteld tussen 62 en 82 teragram per jaar (Tg N jr). Bij de laatste beoordeling in 2015 werden de stikstofverliezen geraamd op 150 Tg N jr.
De grenswaarde voor fosfor wordt in tweeën gedeeld:
– P mondiaal: P-stroom van zoetwatersystemen naar de oceaan vastgesteld op 11 Tg P jr. Uit de beoordeling van 2015 is gebleken dat deze drempel is overschreden bij 22 Tg P jr.
– P regionaal: P-stroom van meststoffen naar erodeerbare bodems vastgesteld op 6,2 Tg P jr., die eveneens werd overschreden met 14 Tg P jr.
6. Gebruik van zoet water
Overconsumptie van water voor landbouw en industrie, afval, vervuiling en andere bedreigingen hebben de kwaliteit en de overvloed van zoet water over de hele wereld ernstig aangetast.
Om deze grens te beoordelen, evalueerden de wetenschappers vroeger alleen het gebruik van blauw water, dat is het water in onze oppervlakte- en grondwaterreservoirs. In april 2022 integreerden de wetenschappers in hun beoordeling, naast het blauwe water, het gebruik van groen water, dat is het water dat door de plant wordt omgezet en afkomstig is van in de bodem opgeslagen regenwater.
De wetenschappers beschouwen het consumptief gebruik van blauw water uit rivieren, meren, reservoirs en hernieuwbare grondwatervoorraden als de controlevariabele op mondiaal niveau om deze grens te bepalen, met een drempelwaarde van 4000 km3/jaar. Volgens de laatste evaluatie onttrekken wij 2600 km3 blauw water per jaar.
Zoals gezegd hebben de wetenschappers dit jaar de zoetwatergrens opnieuw beoordeeld en een nieuwe subcategorie toegevoegd: groen water. “De planetaire grens voor groen water kan worden weergegeven door het percentage ijsvrij land waarop de bodemvochtigheid in de wortelzone afwijkt van de Holocene variabiliteit voor elke maand van het jaar”, verklaarden de wetenschappers. De grens voor groen water is inderdaad overschreden.
7. Verandering van landsysteem (ontbossing)
Wanneer de mens besluit om natuurlijk land om te zetten in een ander soort land met andere doeleinden (voornamelijk voor landbouwuitbreiding), worden grote wijzigingen aangebracht in de kooldioxideconcentraties in de atmosfeer, die later worden vertaald in veranderingen in de waterstromen, de biodiversiteit, de biogeochemische stromen van elementen, enz.
De grens van deze grens geeft aan dat de planeet 75% van de beboste gebieden in stand moet houden voordat zij geconfronteerd wordt met onomkeerbare gevolgen voor de biodiversiteit en de ecosystemen. Helaas blijkt uit de laatste kwantitatieve evaluatie dat wij deze grens hebben overschreden door slechts 62% van deze gronden te behouden.
Wetenschappers eisen een grens die niet alleen het aantal bossen kwantificeert, maar ook hun functie, kwaliteit en geografische spreiding om de gevolgen van de verandering van het land voor ons planetenstelsel beter te kunnen evalueren.
Om het belang van deze grens aan te tonen, weet dat sommige bossen, zoals het Amazonegebied, voldoende gezond moeten zijn om zichzelf in stand te houden. Dit betekent dat als wij de grens overschrijden, en te veel van het Amazonegebied ontbossen, de weersomstandigheden die het bestaan van een dergelijk reusachtig woud mogelijk maken, zullen worden vernietigd en de rest van het woud automatisch zal verdwijnen, wat wij ook doen.
8. Verandering in de integriteit van de biosfeer
Het effect van menselijke activiteiten op het functioneren van het ecosysteem heeft het verlies aan biodiversiteit en het uitsterven van soorten ernstig versneld. Wetenschappers hebben deze grens verdeeld in genetische diversiteit en functionele diversiteit.
Genetische diversiteit, zoals het zelfstandig naamwoord aangeeft, is de diversiteit van genen, die zowel de verschillende soorten als de verschillen in genen tussen dezelfde soorten omvat. Functionele diversiteit daarentegen vertegenwoordigt de rol van de verschillende soorten in het functioneren van het ecosysteem. Twee soorten kunnen bijvoorbeeld dezelfde impact hebben op een ecosysteem, zoals twee soorten bestuivers. Als een van deze bestuivers verdwijnt terwijl de tweede voldoende groeit om hem te vervangen, kan de functionele diversiteit behouden blijven terwijl de genetische diversiteit afneemt.
Het is moeilijk het tempo van uitsterven te berekenen omdat niemand een exact aantal soorten kent en er voortdurend nieuwe soorten worden ontdekt. Om de genetische diversiteit te evalueren, is de drempel die niet mag worden overschreden 10 uitsterfgevallen per miljoen soortenjaren (E/MSY). Vandaag de dag schatten deskundigen dat we tussen 1.000 en 10.000 E/MSY zitten, wat betekent dat we 1.000 tot 10.000 keer meer soorten verliezen dan de natuurlijke uitstervingssnelheid.
Anderzijds is de grens voor functionele diversiteit nog niet op wereldschaal gekwantificeerd, terwijl de biodiversiteitsindex voor intactheid (BII) is vastgesteld op 90%, met een marge tussen 30-90%.
9. Klimaatverandering
De grens van klimaatverandering is verreweg het meest bekend en besproken. Zij verwijst naar de concentratie van CO2-emissies die de opwarming van de aarde veroorzaakt en extreme weersomstandigheden en andere klimatologische omstandigheden activeert. Uit metingen blijkt dat de concentratie van CO2 in de atmosfeer de 400 delen per miljoen (ppm) heeft overschreden, waarmee de grens van 350 ppm al is overschreden. Dit heeft al onomkeerbare veranderingen in ons klimaat veroorzaakt, zoals smeltende gletsjers, stijgende zeespiegel en extreme weersomstandigheden die het leven van mensen wereldwijd beïnvloeden.
Kortom, de gevolgen van het overschrijden van de planetaire grenzen zijn misschien niet onmiddellijk zichtbaar voor onze ogen, maar hebben op lange termijn zeker een gevaarlijk en onomkeerbaar effect op de onderlinge afhankelijkheid van de ecosystemen. Elke dag dat we niets doen komt de minder gastvrije aarde dichterbij.
Om te herstellen moeten we leren in harmonie met de natuur te leven en de onaangename kanten ervan onder controle te houden. Daarbij is het belangrijk alle kanten van de kubus te bekijken en te proberen binnen de gestelde grenzen te blijven of de overschrijdingen tot een minimum te beperken. Milieu-uitdagingen omvatten meer dan alleen klimaatverandering door koolstofemissies; dit is slechts het topje van de ijsberg en er zijn verschillende andere grenzen waarmee rekening moet worden gehouden om dramatische gevolgen te voorkomen.
Als u advies zoekt over hoe u het effect van de activiteiten van uw bedrijf op het milieu kunt beoordelen en beheren, neem dan contact op met Flore Andersen, hoofd van ons strategisch adviesteam.
