Die Grenzen unserer Erde

Alle weiteren Grenzen sind bereits überschritten, viele davon deutlich.

Klimawandel
Der Klimawandel ist die wohl bekannteste Grenze. Sie berücksichtigt Störungen in regionalen Klimasystemen, Einflüsse auf wichtige Klimadynamik-Muster sowie Auswirkungen wie den Anstieg des Meeresspiegels. Eine wichtige Rolle spielt hier bekanntermaßen die atmosphärische CO₂-Konzentration. Laut Global Carbon Budget Office hat sich der CO₂-Ausstoß 2022 auf 37,5 Gigatonnen erhöht. 1990 lag er noch bei etwas mehr als 20 Gigatonnen. Einzig während der Finanzkrise 2007/2008 und der Corona-Pandemie ist der Ausstoß gesunken. Aktuell liegt die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre deutlich über der definierten Belastungsgrenze.

Süßwassersysteme
Der Wasserhaushalt hat einen großen Einfluss auf die Erdsystemfunktionen – auf die Ernährungssicherheit und den Lebensraum vieler Arten, aber auch auf die Klimaregulierung. Dabei unterscheiden Wissenschaftler*innen zwischen grünem Wasser (im Boden gespeichert) und blauem Wasser (Oberflächen- und Grundwasser). Beide Arten sind eng mit dem Wasserkreislauf der Erde verbunden. Durch die Verdunstung von Bodenfeuchte (grünem Wasser) entsteht Wasserdampf, der durch Niederschlag zu Seen und Flüssen wird (blaues Wasser). Im Gegenzug wird blaues Wasser durch Bewässerung von Feldern etc. zu grünem Wasser. Die planetare Grenze ergibt sich dadurch, dass ausreichend grünes Wasser für den Erhalt der Bodenfeuchtigkeit und somit Niederschlag vorhanden sein muss, und gleichzeitig genügend blaues Wasser für den Erhalt der Aquasphäre existiert. Laut den Forschenden sind die Grenzen sowohl bei blauem als auch grünem Süßwasser überschritten.

Landnutzung
Hier wird der Fokus seit 2023 auf Waldflächen gelegt. Grund dafür ist vor allem die Bedeutung der Wälder für das Klima. Hier spielen vor allem die Verdunstungseffekte tropischer Regenwälder und die Rückstrahleffekte borealer Nadelwälder eine wichtige Rolle. Die Grenze ist bereits überschritten, da es statt der global benötigten 75% Waldfläche schon 2015 nur noch 62% gab. Laut FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen) beträgt der jährliche Verlust an Wäldern zudem 0,13%.

Integrität der Biosphäre (Biodiversitätsverlust)
Diese Grenze hieß im ursprünglichen Konzept von 2009 noch Biodiversitätsverlust. Veränderungen in der biologischen Vielfalt können schwerwiegende Einflüsse auf die Erdsystemfunktionen haben. Dabei können viele Folgen, die durch das Aussterben bestimmter Arten (wie etwa Insekten oder Vögel) entstehen, bislang noch gar nicht abgeschätzt werden, da die Verflechtungen und Abhängigkeiten in der Biosphäre sehr hoch sind. So werden beispielsweise durch die Klimaerwärmung kälteliebende Arten zurückgedrängt, bis ihnen kein Platz zum Ausweichen mehr bleibt. Und die Zerstörung von Lebensräumen führt zu Konflikten zwischen Mensch und Tier – wenn etwa Elefanten auf der Suche nach Nahrung in afrikanische Dörfer eindringen und Felder zerstören, und daraufhin von den Bewohner*innen getötet werden. Ein bereits bekanntes Problem sind zudem invasive Arten, die heimische Tiere verdrängen, da sie in der neuen Umgebung keine natürlichen Feinde haben. Das führt etwa dazu, dass eingeschleppte Arten wie Katzen, Hermeline und Ratten auf Neuseeland heimische Vögel an den Rand des Aussterbens bringen.

Biogeochemische Kreisfläufe
Diese Grenze bezieht sich vor allem auf Phosphor- und Stickstoff-Kreisläufe. Beide Stoffe sind als Dünger in der Landwirtschaft unverzichtbar geworden. Durch ihren massiven Einsatz ist die Tragfähigkeit unseres Planeten jedoch überschritten. Große Mengen an Stickstoff und Phosphor sind bereits in Flüsse und Meere gelangt und führen zu gigantischen Algenblüten, was wiederum zu Sauerstoffmangel und Wassertrübung beiträgt.

Neuartige Stoffe
Die Einbringung neuartiger Stoffe wurde im ersten Konzept von 2009 noch unter „Belastungen durch Chemikalien” geführt. Dazu werden unter anderem radioaktive Elemente, Schwermetalle und eine Vielzahl organischer, menschengemachter Chemikalien gezählt. Diese haben sowohl direkten Einfluss auf die menschliche Gesundheit als auch auf das Wechselspiel mit anderen planetaren Grenzen. Da die Menge der weltweit gehandelten Chemikalien derart groß ist, ist es quasi unmöglich, diese Grenze realistisch zu quantifizieren – ebenso wie ihre Folgen für die Umwelt zu erfassen. Forschende sind sich jedoch einig, dass die Einbringung neuartiger Stoffe bereits vielfach akzeptable Grenzwerte weit überschritten hat. Abhilfe sei nur durch die Reduktion der Neuproduktion von Plastik und anderen Substanzen möglich.