Planetary Boundaries - Planetära gränsvärden

Ett relativt nytt sätt att mäta mänsklighetens samlade påverkan på planeten och ett verktyg för att veta vad vi får och inte får göra för att inte riskera att passera vissa tröskelvärden är detta begrepp: Planetära gränsvärden. En forskningsartikel i ämnet publiceras idag i Nature och detta uppmärksammas därför på många håll i media. Artikeln är ett resultat av en mängd mätdata och mångårig forskning bl.a. av och på Stockholm Resilience Centre och Stockholm Environment Institute. Nio planetära gränsvärden för följande nio olika biogeokemiska processer orsakade av mänsklig aktivitet har definierats: - utsläpp av växthusgaser - uttunning av ozonlagret - förändrad markanvändning - vattenanvändning - förlust av biologisk mångfald - försurning av haven - tillförsel av kväve och fosfor till land och hav - aerosoler i atmosfären - miljögifter Bland namnen på de sammanlagt 28 författarna finns en mängd välbekanta namn. Ett antal av dessa torde vara välkända för en svensk miljöinsatt publik. Folke, Falkenmark, Rodhe, Sörlin och huvudförfattaren själv, Rockström. Bland övriga artikelförfattare finner vi bl.a. Hansen, Costanza, Crutzen och Steffen. "Identifying and quantifying planetary boundaries that must not be transgressed could help prevent human activities from causing unacceptable environmental change, argue Johan Rockstrom and colleagues."

Äntligen har de fått artikeln publicerad. Jag har väntat länge på detta. Jag tror att det här är helt rätt metod för att kunna få ett fungerande miljöarbete på global nivå. Det konkretiserar debatten betydligt och sätter en tydlig gräns för vårat handlingsytrymme. Sen kan vi diskutera styrmedel, tillväxt, ideologi etc. men detta är vad vi har att förhålla oss till. Detta är det icke förhandlingsbara.

Kungliga Vetenskapsakademien uppmärksammar dagens artikelsläpp.

Liksom Sveriges radio. Både Vetenskapsradion och Ekot.

MYCKET att läsa i ämnet finns på Rockström och Folkes "egen" sida såklart.

Och här en video på 9 min där Rockström förklarar hela konceptet. Från Albaecos hemsida. Läs Fredrik Mobergs text som komplement.

DN:s Karin Bojs uppmärksammar med artikel.

Och i samma tidning chattade idag Johan Rockström med läsarna om miljöfrågor i allmänhet och planetära gränsvärden i synnerhet.

Anton Ja, Hoppas detta kan bli ett användbart verktyg för att visualisera vad vi behöver göra inom olika sektorer för att säkra en något så när hållbar framtid. Inte minst politiker behöver nog få svart på vitt vilka värden som man bör sikta på. Största förtjänsten som jag ser det är att miljöutmaningen vidgas till att omfatta mer än "Klimat/CO2/Energi". Det finns ju fler saker att jobba med... Lurigt dock om man bara ser siffror och därmed tappar bort helheten. Och dessutom kan ju siffrorna behöva både revideras upp eller ned framöver när mer forskning kommit fram gällande de olika parametrarna. Tycker dock att författarna är tydliga med att detta är ett första försök att göra en uppskattning och att det i vissa avseenden mer handlar om just uppskattningar/"bra gissningar" än hårda fakta. Bra och nödvändigt med ödmjukhet där man är osäker!

Även Miljöaktuellt skriver om rapporten.

Jösses, här håller jag på att formulera en text om den här artikeln och kolla vad det kostar att återpublicera illustration. Så finns det redan 10 inlägg i ämnet! Du ligger steget före Fredrik! Nature tog 690 dollar för att låta mig använda illustrationen, så det var ju bra att Fredrik har hittat en liknande bild! :-)

Vågade faktiskt inte använda Natures bild, så jag "tog" en bild på SRC:s hemsida istället. Hoppas att de istället är glada för att info om artikeln sprids och inte "stämmer oss"...! ;-) (Johan. Hörde på radion i morse när JR intervjuades och tycker detta är ett så bra och viktigt redskap att jag bara var tvungen att skriva lite om det. Underlättar ju att det just idag turligt nog fanns en lucka i schemat!)

Ställ om skriver om artikeln och har längre intervju än den i det utmärkt pedagogiska inslag SVT:s Rapport tydligen hade med/om Rockström och rapporten i går kväll. Se!

Jag noterar att Fredrik har chattat med Rockström... :-) Sök på Fredrik på den här sidan. Jag vet inte var någonstans chatten ägde rum.

Helt galet mycket media detta har fått. Verkligen roligt. Nu gäller det bara att målgruppen är mottaglig för detta. Det som är riktigt bra med planetary boundaries är att det kan attrahera såväl "old school" miljörörelse som de nyvakna miljöekonomerna. Flera av gränsvärdena kan ju tillåta marknadslösningar för att inte överskridas liksom även klassiska regleringar och förbud. Skall bli väldigt spännande att se hur detta tas emot av politiken.

När jag var på Chalmers så letade jag efter listor på olika typer av miljöproblem/miljöpåverkanskategorier. Den som jag tyckte verkade mest heltäckande då var gjord av Guinée (2002). Här är listan, översatt och förenklad av mig. Jag har också satt stjärnor på de kategorier som är med i Rockströms grafik:

Förbrukning av icke biologiska resurser
Landanvändning (konkurrens)*
Klimatpåverkan *
Ozonskiktsförtunning *
Gifter för människor *
Gifter i färskvatten *
Gifter i havsvatten *
Gifter i mark *
Bildning av marknära ozon *
Försurning *
Övergödning *
Landanvändning (förlust av livsuppehållande funktion)*
Landanvändning (förlust av biologisk mångfald)*
Gift i sjösediment *
Gift i havssediment *
Joniserande strålning
Illaluktande luft
Oväsen
Spillvärme
Dödsfall
Förbrukning av biologiska resurser *
Uttorkning *
Illaluktande vatten

Vad är det som finns i Guineés lista som inte är med i Rockströms lista? Förbrukning av icke biologiska resurser, joniserande strålning och spillvärme är tre saker jag noterar. Kärnkraften klarar sig alltså i rapporten, om jag spetsar till det lite. Peak oil tas inte heller upp, men det är väl ganska naturligt. Det är ju inget miljöproblem i sig att oljan tar slut, det är väl snarare följderna som blir när den ska ersättas med annan fulenergi. Att råvara till metaller och mineraler tar slut tas inte heller upp, men det är väl iofs inte heller några direkta miljöproblem. En annan jämförelse som kan vara intressant är de konsumtionsstudier som pekar på att det är persontransport, energi i hemmet och mat som är de stora miljöbovarna. I de studierna så brukar klimatpåverkan, övergödning, försurning och ozonskiktspåverkan vara med. En kategori som verkligen borde vara med är ju förlust av bilogisk mångfald. Frågan är om något annat konsumtionsområde ger större påverkan av biologisk mångfald än bilen, biffen och bostaden?

Imorgon ska jag gå på seminarium på IVA om artikeln. Någon mer som ska dit?

Fick en inbjudan till det i inboxen, har inte en aning om varför (ibland är Nätets vägar outgrundliga!), men har tyvärr ingen möjlighet att gå. Ha det så bra! (Kan man hoppas på en kort redogörelse efteråt...?)

Självklart blir det redogörelse!

Lördagen den 21/11 var Rockström i högform och förklarade på en kvart med hjälp av en svart penna och ett vitt papper konceptet PB hos Lasse Bengtsson i TV4:s Nyhetsmorgon. Att döma av blicken på slutet fick Lasse en ny idol den morgonen. "Respect". ;-)

New Scientist har gjort en artikel på de nio gränsvärdena också, här kallas de "Earth's nine life support systems". Visst är det en bra start om man ska undervisa om människa och miljö?

Instämmer Johan. Hela konceptet är väl framtaget i första hand för att kunna visa politiker/ekonomer, i allmänhet ju helt illitterata i frågor rörande kretslopp/ekologi/m.m. hur mänskligheten påverkar biosfär m.m. på ett ohållbart sätt.

Och det är ju så lätt att fatta vad som avses. Mycket pedagogik går att bygga kring detta.

Och här nedan är en länk till ett lättfattligt och överskådligt sådant pedagogiskt youtube-klipp  - framtaget av University of Minnesota...!


(Tips från Victor Galaz (SRC) via Fredrik Moberg på Albaeco.)


http://www.youtube.com/watch?v=QkkKZgKmdP4

Rockström gjorde tydligen bra ifrån sig på Sustainability Day:

- Det borde vara obligatoriskt för alla att lyssna på Johan Rockström. Det han säger är mycket vettigt och aktuellt, säger Anette Bååth.

Rockström har gjort ett TED-talk!

Han är bäst.

Haven är idag 30 % surare än innan den industriella revolutionen.

Johan Rockström verkar aldrig vila. (Tack och lov.)

I söndags var han i farten igen som huvudförfattare, denna gång som representant för SEI, till en debattartikel i DN som bl.a. uppmanar den svenska regeringen att arbeta ännu hårdare för att agera internationellt draglok i det globala miljöarbetet.

"Världens energisystem och lantbrukets odlings­metoder måste förändras. Annars hotas mänsklighetens framtida utveckling. Vi har nått en punkt där vi överskrider flera gränser för jordens förmåga att generera social och ekonomisk utveckling på lång sikt. Vi har inte bara en klimatkris att hantera utan även en global ekosystemkris. Detta nya läge kräver ett fördjupat globalt samarbete. Sverige – ett internationellt föredöme på miljöområdet – kan föra fram viktiga lösningar. Vi föreslår att Sverige etablerar en permanent vetenskaplig kommission för globala miljöförändringar och att regeringen tillsätter en ”chief scientist” som kan stå för nytänkande inom energi, livs­medelsförsörjning, ekonomi och förvaltning"

(Sen går det ju i och för sig att ifrågasätta om Sverige verkligen är ett "internationellt föredöme" längre? Det gäller säkert fortfarande bevarandearbete och biologisk mångfald, men hur är det egentligen med ambitionen när det är frågan om än mer livsstils- och växthusgasutsläppsrelaterade frågor...? Tre jordklot vá?)

Det femte och sista avsnittet i BBC-serie (Och naturen skapade människan) avslutades i söndags med ett sista avsnittet som till skillnad från de tidigare handlade om hur människan numer kraftigt, och snabbt, omvandlar planeten i grunden och att vi därför är inne i en ny geologisk tidsålder, antropocen.

Markanvändning, oljeberoende, klimat, havsförsurning och t.o.m. lite geo-engineering  avhandlades. Frögrottorna på Svalbard var avslutning och de får mig alltid att bli lika naivt glad. Ibland gör vi i alla fall en del bra saker...

Klart sevärt och faller väl med marginal inom trådens ämne.

Fredrik: Johan Rockström anpassar nog helt enkelt budskapet efter mottagarna. Politiker gillar säkert att höra att Sverige är ett föredömme. På Tim Jackson-seminariet lät det inte på samma sätt.

Robert Östling skriver om planetary boundaries på den populärvetenskapliga nationalekonomiblogg Ekonomistas. Östling har inga större förhoppningar om att vi ska kunna lösa dessa problem på politisk väg:

Vad har vi nationalekonomer i så fall att säga om mänsklighetens förmåga att hantera dessa globala utmaningar?

Som nationalekonom är det lätt att vara pessimistisk när det gäller de politisk-ekonomiska möjligheterna att nå globala överenskommelser, speciellt när riskerna är diffusa och kanske inte kan skönjas förrän det är för sent. Oförmågan att begränsa de globala koldioxidutsläppen trots stor enighet om växthuseffektens förödande effekter är förstås ett talande exempel.

Det enda hopp jag kan se att vi nationalekonomer egentligen kan bjuda på är teknikutveckling framdriven av marknadskrafterna (som kanske kan eldas på lite med statligt stöd). Men vågar vi sätta allt hopp till framtida tekniska lösningar som vi knappt kan föreställa oss idag? Hur ska vi till exempel lyckas återuppliva utdöda djurarter som kan behövas i framtida ekosystem? Och vågar vi lita på att vi har den kunskap som krävs för att rädda enormt komplexa ekosystem som hamnat på glid?

På Ekonomistas är ofta diskussionen i kommentarstråden mer intressant än artikeln i sig. Så det är väl värt att ta en titt där också. En bit ner i kommentarstråden skriver Östling igen:

Att döma av ovanstående kommentarer tycker jag det verkar stå relativt klart att vi inte har några särskilt starka skäl att tro att ”den osynliga handen” kommer lösa globala miljöproblem åt oss. När det gäller begränsad tillgång till naturresurser såsom olja är jag mindre oroad — priset kommer tids nog att stiga vilket successivt ger allt starkare incitament för teknikutveckling. Men när det gäller globala miljöproblem som kräver globala överenskommelser verkar hoppet framförallt stå till att miljöforskarna har fel eller att det dyker upp teknik som hjälper oss att lösa det på annat vis (här förefaller dock inte incitamenten för forskning vara tillräckligt starka utan politisk pådrivning). Jag hoppas innerligt att Per-Ola Persson och övriga skeptiska kommentatorer har rätt. Dels för att det verkar så nervkittlande att vara del i en eko-kommunistisk diktatorisk konspiration, men framförallt för att jag skulle dra en lättnadens suck om vi i alla fall slapp oroa oss för växthuseffekten.

Mer från Ekonomistas om klimatpolitik:

Klimatekonomi 1A: Köp ett oljefält

...
En klimatpolitik som syftar till att minska efterfrågan på energi i allmänhet och på fossila bränslen i synnerhet kan däremot rent av vara kontraproduktiv. I varje fall om inte alla länder är med och om inte politiken får ägarna av fossila bränslen att minska utbudet. Anledningen är att en förväntan om sjunkande efterfrågan i framtiden ger oljeshejkerna incitament att pumpa upp mer olja redan idag. Oljepriset sjunker då och någon kommer man alltid att kunna sälja oljan till. Eftersom klimatpåverkan är global spelar det ingen roll om oljan bränns i Västerås eller i Timbuktu.

Hans-Werner Sinn driver därför linjen att en effektiv klimatpolitik måste åtgärda utbudet av CO2 snarare än efterfrågan. För att uppnå detta förespråkar Sinn bland annat en skatt på kapitalinkomster från fossila bränsletillgångar. Min egen favoritåtgärd är i samma anda; vi borde helt köpa upp oljefält och se till att de inte används. För nog vore det enormt mycket enklare att låta kolet bli kvar i marken än att försöka fånga in det när det redan är ute i atmosfären.

Eller — om det är en politiskt svår lösning — så kan man alltid föra lågintensiva, utdragna krig i oljerika regioner.

En sak jag funderat lite över är att inte någon form av strålning är med i Planetary Boundaries. Jag skulle kunna tänka mig att inkludera till exempel radioaktiv strålning från kärnvapenkrig eller kärnkraftsverkshaverier. Undrar hur Rockström m.fl. har resonerat för att inte ta med det?

Nu har jag läst den vetenskapliga artikeln "Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity", publicerad i vetenskapliga tidskriften Ecology and Society. Det är cirka 20 sidor inte helt lätt vetenskaplig text, icke att förväxla med den förhållandevis lättlästa sammanfattning på ett par sidor som publicerades i Nature. Det är dock, tycker jag, en fantastisk artikel som sammanfattar hur vi frestar på jordklotet.  

Ett grundläggande antagande i artikeln är att naturen har tröskelvärden. Alltså när vi överskrider en viss gräns så kan förändringar ske väldigt snabbt. Författarna skiljer på processer som vi vet har tröskelvärden på en global skala (klimatförändringar och försurning av haven), och processer som först uppträder lokalt/regionalt, men som till slut blir globala problem de också (kväve- och fosforflöden, aerosoltillskott till atmosfären, färskvattenanvändning, förändrad landanvändning, förlust av biologisk mångfald och kemikaliespridning).

Vi lever sedan 10 000 år (en mycket kort tid, både ur perspektivet jorden och perspektivet människan) i ett för oss människor väldigt gynnsamt klimat. Aldrig tidigare har det funnits så stabila och gynnsamma förutsättningar för människan att frodas, och det har vi också utnyttjat med en helt otrolig utveckling av mänskligheten. Skulle vi inte ha börjat att påverka jorden kraftigt så är det troligt att dessa förutsättningar skulle ha fortsatt flera tusen år till. Men nu äventyrar vi de förutsättningarna.

Tre gränsvärden har som synes (i Fredriks första inlägg) överträtts. Men det gäller att tolka detta rätt. Det betyder inte att vi har passerat ett tröskelvärde. Det betyder att om vi fortsätter att ligga över gränsvärdet över en längre tid, så finns det till slut risk för att vi passerar tröskelvärden, med för oss människor ej fördelaktig utveckling. Så länge vi ligger under gränsvärdet så klarar vi oss.

Det är dock viktigt att känna till att gränsvärdena har satts var för sig. I verkligheten så finns det en stor samverkan mellan de olika processerna. Förändrat landanvändning i en del av världen kan till exempel minska vattenflödena i en annan del, och då måste gränsen för en säker vattenanvändning minskas. Så det räcker inte att ligga precis under den "säkra" gränsen, utan det är bäst att ha god marginal.

Lite blandade lärdomar om de olika gränsvärdena:

Klimat

Författarna menar att IPCC har underskattat jordens känslighet för växthusgaser, och säger att en fördubbling av CO2-koncentrationen kan leda till en temperaturhöjning på sex grader. IPCC säger tre grader, och skillnaden består i om man tar hänsyn till långsamma processer som minskande istäcke, förändrad vegetation osv.

Genom att titta på historiska siffror så verkar det som att stora istäcken formas och smälter i spannet 350-550 ppm CO2. Detta är det andra argumentet för att sätta gränsen till 350 ppm, i kombination med "radiative forcing" i tropopausen på max 1 watt/m2. Ju högre radiative forcing desto effektivare växthus, är min bästa förklaring.

Det tredje argumentet är att med 2009 års koncentration (387 ppm) så kan vi redan se omfattande förändringar, med smältande isar, ökad torka, skador på korallrev, ökad havshöjning och ökat antal översvämningar.

350 ppm är alltså bara koldioxid, det är inte koldioxidekvivalenter. Det andra klimatgränsvärdet, radiative forcing, inkluderar dock alla typer av växthusgaser, även de som kyler.

Havsförsurning

Ökad koldioxidkoncentration i atmosfären leder till surare hav (lägre pH). Försurningstakten är nu ca. 100 gånger större än någon gång tidigare i historien. Många havslevande organismer långt ner i näringskedjan är väldigt känsliga för ökad surhet.

Stratosfäriskt ozon

Ett bra exempel på hur mänskligheten upptäckt ett stort miljöhot och lyckats avvärja det, med gemensamma krafter.

Fosfor- och kväveflöden

Stora fosfor- och kväveflöden har lett till övergödning och syrebrist i hav och sjöar. Kväveflödena som människan ger upphov till genom konstgödsel, gröngödsling, fossilbränsle- och biomassaförbränning är nu lika stora som de naturliga flödena. Lustgas, som är en kraftig växthusgas, frigörs i jordbruket och består delvis av kväve.

Tidigare i historien har massdöd i haven inträffat vid syrebrist, troligen orsakat av för höga fosforkoncentrationer.

Förlust av biologisk mångfald

Vi är just nu inne i den sjätte massutrotningsperioden i jordens historia, med 100-1000 gånger högre utrotningstakt än normalt. Orsaken är förändrat landanvändande, introduktion av arter och klimatförändringar.

Global färskvattenanvändning

Ett sätt att dela in vattenflöden på är att räkna på blåvatten och grönvatten. Blåvatten är det vatten som syns och rinner i landskapet, grönvatten är ånga som avgår från jorden och växter och som åter kan bilda regnmoln. Flöde av grönvatten ändras till exempel genom förändrad landanvändning, där jorden förlorar sin förmåga att hålla och avge fukt. Tappar man av för mycket blåvatten från vattendrag så blir det mindre vatten till sjöar, som därmed kan kollapsa.

Förändrad landanvändning

Förändrad landanvändning beror främst på jordbruk. Under de senaste 50 åren har 0,8 % av skog och andra ekosystem gjorts om till jordbruk, per år. Detta är den främsta orsaken till förlust av ekosystemtjänster, och påverkar klimat och vattenflöden.

Aerosoltillskott

Aerosoler är organiska eller oorganiska partiklar och delas in i primära aerosoler som damm eller sot och sekundära som nitrater, sulfater och ammoniumföreningar (korrekt översättning av ammonium compounds?). De sekundära aerosolerna bildas av kemiska reaktioner i atmosfären av t.ex. kväveoxid, ammoniak och organiska föreningar. Aerosoler kan ha både värmande och kylande effekt, men påverkar också klimatet genom att de förändrar förutsättningarna för regnbildning.

Jag gissar att smog är en synonym till aerosoler.

Aerosoler kan leda till skador på växter och skogar och försurning av sjöar.

Kemikalier

Kemikalier definieras i artikeln som allt från radioaktiva ämnen och tungmetaller till en mycket stor variation av organiska föreningar, skapade av människan. Det finns fler än 80 000 kemikalier på marknaden. Endast en bråkdel av dessa har testats för giftighet, och vi vet ännu mindre om effekten av att olika kemikalier kombineras.

Rockström skrev i maj under en artikel om att vi troligen ligger mer illa till än vad IPCC säger, och att vi bör prata om engradersmål istället för tvågradersmål:

http://www.effektmagasin.se/engradersmalet

Vet någon var den artikeln ursprungligen kommer ifrån?

Studie från Göteborgs Universitet stödjer tesen att det är artutrotningen som är vårt allra största hot:
http://miljoaktuellt.idg.se/2.1845/1.446716/har-ar-det-underskattade-miljohotet

Inför Rio+20, i och med att de planetära gränsvärdena fått uppmärksamhet, pågår en debatt bland forskare om konceptet. Simon L. Lewis kritiserar konceptet i en kolumn i Nature. Fyra forskare som arbetar med de planetära gränsvärdena har svarat på kritiken, men fick mycket litet utrymme att göra det på och har därför publicerat ett längre svar på Stockholm Resilience Centres sajt. Läs - det är en mycket intressant diskussion!

Artikel i Nature om hotet från den förändrade landanvändningen:

http://www.supermiljobloggen.se/2012/06/forskare-varnar-for-global.html

Nu har Rockström med flera försökt använda planetära gränsvärden på nationell nivå. Funkar bra för vissa områden, sämre för andra. En viktig lärdom för de politiker som tycker att vi ska flytta ut vårt miljöengagemang utanför rikets gränser kan man hitta i rapporten:

Tio år sedan senaste inlägget... Nu är de planetära gränsvärderna uppdaterade och det ser inte bättre ut tyvärr.

https://www.stockholmresilience.org/research/research-news/2023-09-13-all-planetary-boundaries-mapped-out-for-the-first-time-six-of-nine-crossed.html