我们对地球系统某一部分所做的事情不仅会增加我们对其他部分所做的事情:“我们发现了行星边界之间密集的相互作用网络,”波茨坦气候影响研究所所长约翰·洛克斯特罗姆说,该研究的合著者。科学家们发现,两个核心边界——气候变化和生物圈完整性——贡献了该网络中所有相互作用的总和的一半以上。“这凸显了我们在破坏这两者的稳定方面应该多小心,”Rockström 说。“由此产生的级联和反馈放大了人类对地球系统的影响,从而缩小了我们子孙后代的安全操作空间。”
例如,烧毁热带森林以扩大农业用地会增加大气中的二氧化碳含量。额外的温室气体导致全球温度升高,对森林造成的危害变成对气候稳定的危害。温度升高反过来又会进一步增加热带森林和农业的压力。即使不考虑临界点,由此产生的效应放大也是相当大的:超过某个阈值,亚马逊雨林可能会出现快速的非线性变化。然而,在现在发表的分析中强调的放大行为之外,还会出现这种小费行为。
这项新研究建立在 2009 年和 2015 年关于行星边界框架的开创性研究的基础上,该框架确定了调节地球状态的九个关键系统:气候变化、生物地球化学流(即氮和磷)、土地系统变化、淡水利用、气溶胶负荷、臭氧消耗、海洋酸化、包括生物多样性在内的生物圈完整性的丧失,以及有毒化学品和塑料等新实体的引入。留在地球边界内的方式因地球上的一个地方而异,因此计算它们以及它们之间在聚合级别上的相互作用不能直接转化为政策。但它可以提供一些指导。
“我们的调查结果对决策者来说是个好消息,”Rockström 总结道。“如果我们减少对一个行星边界的压力,这在许多情况下也会减轻其他行星边界的压力。可持续的解决方案会放大它们的影响——这可能是真正的双赢。”