Planetary boundaries: fin dove può spingersi l’impatto antropico?

Negli ultimi 10˙000 anni la Terra ha attraversato un’era geologica, chiamata Olocene, caratterizzata da un’insolita stabilità climatica, che ha permesso il sorgere e la crescita delle grandi civiltà. Dalla rivoluzione industriale in poi, l’attività umana è considerata la principale causa dei cambiamenti climatici globali, portando gli esperti a teorizzare la nascita di una nuova era: l’Antropocene. L’impatto antropico potrebbe portare il sistema Terra fuori dallo stato ambientale stabile dell’Olocene, che è stimato possa protrarsi ancora – senza tenere conto di tale impatto – per svariate migliaia di anni.

Nel 2009, un gruppo di ricerca guidato da Rockström e Steffen ha selezionato nove processi fondamentali per l’equilibrio del sistema Terra: cambiamenti climatici, perdita di biodiversità, flussi biogeochimici (ciclo dell’azoto e del fosforo), assottigliamento dello strato di ozono stratosferico, acidificazione degli oceani, uso di acqua dolce, uso dei suoli, inquinamento chimico e aerosol atmosferico. Per ciascuno di questi sistemi, hanno cercato di individuare dei Planetary boundaries, ovvero confini planetari caratterizzati da un valore soglia, il cui superamento potrebbe causare cambiamenti ambientali inaccettabili. Per poterne misurare lo “stato di salute”, sono stati scelti dei parametri rappresentativi, da utilizzare come unità di misura. In sette sistemi sono stati proposti dei valori soglia, creando uno spazio sicuro entro il quale muoversi (safe operating space), mentre per quanto riguarda l’inquinamento chimico e l’aerosol atmosferico, sono stati lasciati in sospeso per la difficoltà nell’individuare una giusta scala di misurazione. I risultati di questo studio mostrarono come il cambiamento climatico, la perdita di biodiversità e il ciclo dell’azoto si trovassero al di là dei confini planetari proposti.

Figure 1

Questi risultati portarono ad un secondo lavoro, nel 2015, in cui venne effettuato un aggiornamento al modello dei Planetary boundaries. In questo studio, i valori delle unità di misura dei nove processi vengono suddivisi su una scala composta da tre livelli o zone: una zona verde (zona sicura), una zona gialla (zona di incertezza con rischio crescente) e una zona rossa (zona ad alto rischio). Alcuni processi sono poi stati valutati su scala regionale, dato il loro differente livello nelle varie zone. Infine vengono effettuate delle piccole modifiche su alcuni dei nove sistemi, come ad esempio la perdita di biodiversità che cambia nome in integrità della biosfera, venendo suddivisa in due sotto-parametri: diversità genetica e diversità funzionale. I risultati proposti da questo studio posizionano diversità genetica, ciclo del fosforo e ciclo dell’azoto nella zona ad alto rischio (rossa), mentre il cambiamento climatico e l’uso dei suoli si fermano alla zona di incertezza con rischio crescente (gialla). Nella zona sicura (verde) invece, troviamo soltanto due sistemi planetari: assottigliamento dello strato di ozono stratosferico e acidificazione degli oceani; con il secondo molto vicino al confine con la zona gialla. Infine è da tenere in considerazione che per quanto riguarda aerosol atmosferico, inquinamento chimico e diversità funzionale non sono presenti dei valori soglia che permettano una corretta misurazione.

Un concetto fondamentale, spiegano i ricercatori, è che i nove Planetary boundaries non possono essere considerati singolarmente, ma dobbiamo tener conto che esiste una forte interconnessione tra i vari processi del sistema Terra. Se pensiamo ad esempio al cambiamento climatico, misurato in base alla concentrazione di CO2 atmosferica in ppm (parti per milione), ci rendiamo conto che la connessione con l’uso dei suoli e l’acidificazione degli oceani è molto forte. Per approfondire i rapporti tra i nove sistemi planetari è stato pubblicato un ulteriore lavoro nel 2020, guidato da Lade con la partecipazione di Rockstrom, Steffen ed altri scienziati. Lo studio identifica una fitta rete di interazioni che, mediante meccanismi a cascata e di feedback, vanno ad amplificare l’impatto antropico nei differenti sistemi, riducendo ulteriormente il cosiddetto safe operating space.

Gli studi sui Planetary boundaries sono stati di fondamentale importanza, rappresentando un nuovo approccio, che tenta di quantificare dei limiti da non superare affinché il sistema Terra permanga all’interno di una condizione di stabilità. Identificare dei valori soglia, che circoscrivono uno spazio sicuro entro il quale muoversi, può rappresentare uno strumento fondamentale per l’uomo, indicando la via più auspicabile da intraprendere per un corretto sviluppo della società. Emerge infine la necessità di una visione integrata dei processi che governano il sistema Terra e che non agiscono a compartimenti stagni.

Ad oggi, il sito della EEA (Environmental European Agency) riporta l’andamento dei Planetary boundaries. Dall’ultimo aggiornamento (23 Novembre 2020) non si notano modifiche rilevanti rispetto ai risultati dello studio del 2015.

Per ulteriori informazioni:

  1. Rockström, Johan, et al. “Planetary boundaries: exploring the safe operating space for humanity.” Ecology and society 14.2 (2009).
  2. Steffen, Will, et al. “Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet.” Science 347.6223 (2015).
  3. Lade, Steven J., et al. “Human impacts on planetary boundaries amplified by Earth system interactions.” Nature Sustainability 3.2 (2020): 119-128.
  4. https://www.eea.europa.eu/soer/2020/soer-2020-visuals/status-of-the-nine-planetary-boundaries/view

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