2010年，国际非政府组织世界自然基金会（WWF）报告称，人类每年消耗地球陆地和资源的速度是1.5个地球。该报告预测，如果这种令人担忧的趋势持续下去，到2030年，人类每年将消耗相当于2个地球的资源。问题是，人类仍在不可持续地消耗自然资源，但地球只有一个。根据一项新的研究，我们可能已经超出了它的极限。
在一项近期发表在《自然》杂志上的研究中，40多名国际科学家评估了地球提供安全未来的能力。他们研究了八个地球系统边界（ESB）：气候、空气污染、农业氮磷过量、地下水供应、地表水、自然生态系统面积和人类改造生态系统的功能完整性。
选择这些领域是因为它们涵盖了地球的主要组成部分以及支持生命的进程，包括人类在地球上的福祉。作者们量化了地球保持稳定并保护人类免受重大伤害所需的“安全公正”的地球系统边界。他们发现，地球已经越过了八个安全公正的地球系统边界中的七个，只有空气污染是尚未被打破的行星限制。
“在这种情况下，当我们正处于全球气候危机和全球生态危机之中时，我们需要量化的边界来确保人类在地球上的未来是安全的，”领导该研究的波茨坦气候影响研究所所长约翰·洛克斯特罗姆说。
就气候而言，作者们认为，将地表温度相对于工业化前水平的升温限制在1.5摄氏度以内，可以避免对人类和其他物种最严重的影响，这与2015年《巴黎气候协定》设定的全球警戒线相似。然而，为了避免使数千万人面临重大伤害，他们提议将安全公正的限值设定在1.0摄氏度或以下。鉴于地球的升温已经达到1.2摄氏度，根据这项研究，建立适应和补偿策略以减少当前损害就变得更加必要。
地球水资源满足人类和环境需求的能力是一个令人担忧的领域。河流流量改变是淡水生物多样性丧失的主要驱动因素。因此，作者们建议，全球所有河流的流量改变必须限制在20%以内，才能继续支持本土鱼类和各种生态系统服务。地下水的安全公正地球系统边界是指年抽取量不超过所有含水层平均年补给量，这确保了不会发生不安全水平的开采。同时，农业氮磷过量的限制是为了减少径流导致的生态系统富营养化。
该研究还设定了关于地球生物圈的阈值。为了维持人类改造的生态系统的功能完整性以及人类从自然界获得的陆地效益（如授粉和水质调节），他们认为在人类改造的土地上，每平方公里需要至少20%到25%的多样化栖息地。作者们还提出，为了最大限度地减少对后代子孙的伤害，需要维持50%到60%的自然生态系统面积，从而强调了恢复自然区域的必要性。
最后，就空气污染而言，将平均年暴露于细颗粒物（PM 2.5）的限值设定为每立方米15微克，以避免心脏病、呼吸系统疾病和过早死亡等重大健康损害。目前，85%的全球人口暴露于超出此限值的PM 2.5浓度，而弱势群体则面临不成比例的影响。
洛克斯特罗姆表示，拟议的安全公正地球系统边界可以从全球层面扩展到地方层面。在该研究中，他们在地方层面评估了地球系统边界，从而能够确定哪些边界在特定区域被打破，并找出潜在的热点地区。研究结果显示，全球52%的陆地表面已经越过了两个或更多的安全公正边界，影响了约86%的全球人口。据洛克斯特罗姆称，印度受越界越多的地球系统边界影响最大——“越界往往是由北半球的富裕国家造成的”——这表明人口稠密地区受安全公正地球系统边界越界的影响最大。
研究得出结论，全球所有地球系统边界的转型是确保人类福祉的必要条件。鉴于世界各国拥有不同的政策并面临不同程度的环境影响，应对全球性问题并确保每个人的安全公正的未来可能具有挑战性。国际合作是解决集体行动问题的必须。
“我们需要加强全球治理，”洛克斯特罗姆说。“我们正处于破坏地球稳定的风险之中，这将影响到所有地方社区和国家，这意味着我们需要共同努力来管理我们都依赖的全球共有资源。”
