Šedesát procent globální půdy je mimo bezpečné limity biosféry, přičemž lidský používání biomasy řídí rozsáhlé ekologické napětí.
Nová studie poskytuje první podrobné mapování planetární hranice známé jako „funkční integrita biosféry“, která sleduje svůj status po staletí a v konkrétních regionech. Analýza ukazuje, že 60 procent světového povrchu půdy již překročilo bezpečný provozní rozsah, přičemž 38 procent spadalo do kategorie vysokého rizika. Výzkum byl proveden Potsdamským institutem pro výzkum dopadů na klima (PIK) ve spolupráci s Boku University ve Vídni a publikován v časopise Jedna Země.
Funkční integrita biosféry popisuje schopnost rostlinného světa pomoci regulovat stabilitu zemského systému. K tomu musí vegetace generovat dostatečnou energii fotosyntéza Pro udržení oběhu uhlíku, vody a dusíku, který podporuje ekosystémy a jejich vzájemně propojené procesy, dokonce za podmínek intenzivního lidského narušení.
Spolu se ztrátou biologické rozmanitosti a změnou klimatu tvoří tato míra integrity jeden z ústředních prvků rámce planetárních hranic, který definuje podmínky nezbytné pro bezpečný provozní prostor pro lidstvo.
„Existuje obrovská potřeba civilizace k využití biosféry – pro potraviny, suroviny a v budoucnu také pro ochranu klimatu,“ říká Fabian Stenzel, hlavní autor studie a člen pozemního bezpečného provozní skupiny PIK. „Koneckonců, lidská poptávka po biomase stále roste-a navíc kultivace rychle rostoucích trav nebo stromů pro výrobu bioenergie s zachycováním a skladováním uhlíku je mnoha považováno za důležitou podpůrnou strategii pro stabilizaci klimatu. Proto je ještě důležitější pro to, aby se k tomuto věřilo, je to, že je to, že je to, že je to, že je předem.
Dva ukazatele pro měření napětí a rizika
Výzkum staví na poslední aktualizaci rámce planetárních hranic, zveřejněného v roce 2023. „Rámec nyní přímo dává energetické toky z fotosyntézy ve vegetaci na světě ve středu těch procesů, které ko-regulují planetární stabilitu,“ vysvětlil Wolfgang Lucht, vedoucí oddělení Analýzy pozemského systému PIK a koordinátor studie. „Tyto energetické toky řídí celý život – ale lidé nyní odklonují jejich značnou část jejich vlastních účelů a narušují dynamické procesy přírody.“
Výsledné napětí na zemský systém lze posoudit zkoumáním toho, kolik přirozené produktivity biomasy je přesměrováno pro použití člověka – jako je sklizené plodiny, dřevo a zbytky rostlin – stejně jako poklesem fotosyntetické aktivity způsobené přeměnou půdy a těsnění půdy. Abychom to doplnili, studie také zavedla druhé míry klíčové míry integrity biosféry: indikátor rizika destabilizace ekosystému, které sleduje rozsáhlé strukturální posuny ve vegetaci spolu s nerovnováhou v cyklech vody, uhlíku a dusíku.
Obzvláště jsou ovlivněny Evropa, Asie a Severní Amerika
Na základě globálního modelu biosféry LPJML, který simuluje toky vody, uhlíku a dusíku každý den při rozlišení půl stupně délky/zeměpisné šířky, studie poskytuje podrobný inventář pro každý jednotlivý rok od roku 1600 na základě změn v klimatu a lidské půdě.
Výzkumný tým nejen vypočítal, mapoval a porovnával dva ukazatele pro funkční integritu biosféry, ale také je vyhodnotil provedením matematického srovnání s jinými opatřeními z literatury, pro kterou jsou známy „kritické prahy“. Výsledkem bylo, že každá oblast byla přiřazena status na základě limitů místní tolerance změny ekosystému: bezpečný provozní prostor, zóna rostoucího rizika nebo vysoce rizikové zóny.
Výpočet modelu naznačuje, že znepokojující vývoj začal již v polovině roku 1600. V roce 1900 byl podíl globální oblasti půdy, kde změny ekosystému přesahovaly místně definovanou bezpečnou zónu, nebo dokonce ve vysoce rizikové zóně, 37 procent, respektive 14 procent, ve srovnání s 60 procenty a 38 procent, které dnes vidíme. Industrializace začala vybírat daň; Využití půdy ovlivnilo systém stavu Země mnohem dříve než oteplování klimatu. V současné době byla tato hranice biosféry překročena na téměř veškerém povrchu půdy – především v Evropě, Asii a Severní Americe -, která prošla silnou konverzí krajinného pokryvu, zejména kvůli zemědělství.
Ředitel PIK Rockström: Imputus pro mezinárodní politiku klimatu
„Tato první mapa světa, která ukazuje překročení hranice pro funkční integritu biosféry, zobrazující lidské přivlastňování biomasy a ekologické narušení, je průlomem z vědecké perspektivy a nabízí lepší celkové porozumění planetárním hranicím,“ říká Johan Rockström, ředitel PIK a jeden ze spoluautorů. „Poskytuje také důležitý impuls pro další rozvoj mezinárodní politiky klimatu. Je to proto, že poukazuje na souvislost mezi biomasou a přírodními uhlíky a jak mohou přispět ke zmírnění změny klimatu. Vlády se s ním musí považovat za jediný zastřešující problém: Komplexní ochrana biosféry spolu se silným působením klimatu.“
Reference: “Breaching Planetary Boundaries: Over Half of Global Land Area Suffers Critical Losses in Functional Biosphere Integrity” by Fabian Stenzel, Liad Ben Uri, Johanna Braun, Jannes Breier, Karlheinz Erten, Helmut Haberl, Sarah Made, Sebastian Ostberg, Johan Rockström, Nicolas Roux, Sibyll Schaphoff and Wolfgang Lucht, 15. srpna 2025, Jedna Země.
Doi: 10.1016/j.oneear.2025.101393
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
