3.3. Planeetaariset rajat

Planetaariset rajat (planetary boundaries) on varmastikin ilmastonmuutoksen jälkeen eniten julkisessa ja poliittisessa keskustelussa huomiota saanut maapallojärjestelmää koskeva ajatuskehikko. Viimeisimmän jäätiköitymiskauden päättymisen jälkeen - noin 12 000 vuotta sitten - maapallon ilmasto on pysynyt hyvin vakaana (tätä ajanjaksoa kutsutaan holoseeniksi), ja ihmisen sivilisaatiot ovat kehittyneet näissä vakaissa olosuhteissa. Ihmisen vaikutukset ilmastoon ja maapallojärjestelmän toimintaan ylipäätään ovat kuitenkin jatkuvasti voimistuneet erityisesti teollisen vallankumouksen jälkeen, uhaten muuttaa järjestelmän toimintaa.

Johan Rockströmin johtama tutkijaryhmä pyrki selvittämään maapallojärjestelmän prosesseja ja niihin liittyviä raja-arvoja, joiden ylittäminen saattaa johtaa muutokseen maapallojärjestelmässä pois holoseenin aikana vallinneista vakaista ja ihmisen yhteiskunnille suotuisista olosuhteista. Ryhmä tunnisti vuonna 2009 julkaisemassaan artikkelissa yhdeksän prosessia ja niihin liittyvää raja-arvoa: ilmastonmuutos, kemiallinen saastuminen, yläilmakehän otsonikato, ilmakehän pienhiukkaset, valtamerien happamoituminen, typen ja fosforin kierto, makean veden käyttö, maankäytön muutokset ja luontokato.

Vuonna 2015 sama tutkijaryhmä, tällä kertaa Will Steffenin johdolla, tarkensi edellistä analyysiä. Uudemmassa analyysissään tutkijat painottavat, että kaksi prosessia, ilmastonmuutos ja elonkehän eheys (johon aiemmin viitattiin luontokadolla), ovat “ydinprosesseja”, jotka ovat yhteydessä paitsi toisiinsa myös kaikkiin muihin tutkittuihin prosesseihin. Vaikka muihin prosesseihin liittyvien raja-arvojen ylittäminen saattaa aiheuttaa vakavaa haittaa ihmisen hyvinvoinnille ja lisätä riskiä “ydinprosessien” raja-arvojen ylittymiseen, muut prosessit eivät todennäköisesti yksinään johda laajaan muutokseen koko maapallojärjestelmässä. Ilmastojärjestelmä ja elonkehän eheys ovat kuitenkin koko maapallon kattavia järjestelmiä, joiden puitteissa kaikki muut järjestelmät toimivat ja joissa tapahtuvat suuret muutokset todennäköisesti siirtäisivät maapallojärjestelmän pois holoseenin aikana vallinneista olosuhteista.

Planetaaristen rajojen kuvallinen esitys
Kuva. Planetaariset rajat Steffenin ym. (2015) mukaan. Vihreä kuvaa ihmiskunnan turvallista toiminta-aluetta, keltainen lisääntynyttä ja punainen korkeaa riskiä. Credit: J. Lokrantz/Azote Images.

Planetaariset rajat kuvaavat siis tieteentekijöiden näkemystä “turvarajoista”, joiden ylittäminen lisää riskiä ihmisen hyvinvointia uhkaaville muutoksille. Planetaariset rajat eivät tarkoita järjestelmän keikahduspistettä, mutta mitä suurempi on turvarajan ylitys, sitä suuremmaksi kasvavat riskit mahdollisten keikahduspisteiden ylittämiseen tai muihin haitallisiin muutoksiin. Seuraavaksi tutustumme hyvin lyhyesti Steffenin ja kumppaneiden vuoden 2015 analyysiin planetaarisista rajoista.

Ilmastonmuutokseen liittyvä turvaraja on asetettu 350 miljoonasosan (ppm) hiilidioksidipitoisuuteen tai yleisemmin 1 W/m2 ihmisen aiheuttaman säteilypakotteen lisääntymiseen suhteessa esiteolliseen aikaan. Molemmat turvarajat ovat jo ylittyneet, mikä näkyy ilmaston lämpenemisenä ja siihen liittyvien ilmiöiden, kuten äärimmäisten helteiden, yleistymisenä.

Elonkehän eheydelle ei ole olemassa vakiintuneita mittareita, mutta tutkijat ehdottivat kahta tilapäistä mittaria: sukupuuttojen nopeutta (E/MSY; kuinka moni laji miljoonasta kuolee sukupuuttoon vuodessa) ja biodiversiteetin eheyden indeksiä (biodiversity intactedness index, BII), joka kuvaa ihmistoiminnan vaikutuksia eliöpopulaatioiden runsauksiin. Molempien mittareiden arviointiin liittyy huomattavia epävarmuuksia ja vaikeuksia, kuten myös niihin liittyviin turvarajoihin. Sukupuuttojen nopeus ylittää turvallisena pidetyn rajan (alle 10 E/MSY), mutta BII:lle ei ole vielä olemassa kattavaa maailmanlaajuista arviota.

Yläilmakehän otsonikadolle määritetty alin turvaraja (275 Dobson-yksikköä) alittuu vain Etelämantereella eteläisen pallonpuoliskon keväällä, ja otsonikerros on palautumassa otsonia tuhoavien kemikaalien päästövähennysten seurauksena.

Valtamerien happamoituminen liittyy tiiviisti ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen ja on lisääntynyt noin 30% kahdensadan vuoden kuluessa. Turvaraja on määritetty suhteessa aragoniitin eli kalkkikuoristen vesieliöiden kuoren materiaalin kyllästymisasteeseen (vähintään 80% suhteessa esiteolliseen aikaan). Aragoniitin kyllästymisaste on nyt noin 84% suhteessa esiteolliseen aikaan.

Typen ja fosforin kierto on osa maapallon biogeokemiallisia kiertoja, joita tulisi tutkijoiden mukaan tarkastella laajemminkin. Tehomaataloudessa käytettävien keinolannoitteiden käytön myötä typen ja fosforin valunta vesistöihin on lisääntynyt, mikä aiheuttaa rehevöitymistä ja happikatoa erityisesti makean veden ekosysteemeissä mutta myös matalilla merialueilla. Määritetyt turvarajat ylittyvät Pohjois-Amerikan keskiosissa, läntisessä Euroopassa, Intian pohjoisosissa ja koillisessa Kiinassa.

Maankäytön muutoksen turvarajaksi tutkijat valitsivat metsien pinta-alan suhteessa alkuperäiseen metsäpinta-alaan. Eri alueille määritettiin erilaiset turvarajat, koska metsien merkitys planeetan ilmaston säätelyssä vaihtelee maapallon eri alueilla. Trooppiset metsät ovat erityisen tärkeitä, ja niiden turvarajaksi asetettiin 85% alkuperäisestä metsäpinta-alasta. Lauhkeiden vyöhykkeiden turvarajaksi asetettiin 50% ja pohjoisten havumetsien turvarajaksi 85%. Asetetut turvarajat ylittyvät reilusti keskisessä Afrikassa ja Kaakkois-Aasiassa. Myös pohjoisten havumetsien väheneminen ylittää asetetun turvarajan.

Makean veden käytölle asetetut turvarajat on asetettu valuma-aluekohtaisesti (ottaen huomioon vuodenaikaiset vaihtelut virtaavan veden määrässä) niin, että vedestä riippuvat ekosysteemit säilyvät hyvässä tilassa. Nämä turvarajat on ylitetty reilusti erityisesti Pohjois-Amerikan länsirannikolla, Välimeren alueella, Lähi-idässä, Intiassa ja koillisessa Kiinassa, mutta myös monin muin paikoin, missä jokia on padottu ja vettä käytetään suurissa määrin.

Ilmakehän pienhiukkaset, jotka ovat peräisin muun muassa biomassan ja fossiilisten polttoaineiden poltosta, aiheuttavat terveysongelmia miljoonille ihmisille, mutta planetaariset turvarajat liittyvät pienhiukkasten vaikutuksiin (alueellisiin) sademääriin. Intian niemimaalla pienhiukkasten määrä ilmassa on niin suuri, että se himmentää maan päälle saapuvaa auringonvaloa 10-15% ja saattaa vähentää monsuunisateita.

Uudet entiteetit (novel entities, aiemmin kemiallinen saastuminen; chemical pollution) viittaa kaikkiin sellaisiin aineen muotoihin tai muokattuihin organismeihin, joilla on mahdollisesti haitallisia vaikutuksia maapallon geofysikaalisille tai biologisille järjestelmille. Tyypillisiä esimerkkejä ovat uudet synteettiset kemikaalit, geneettisesti muokatut organismit ja mikromuovit. Erityistä huomiota tulisi kohdistaa entiteetteihin, jotka (1) ovat pysyviä, (2) voivat levitä laajalle ja (3) voivat vaikuttaa tärkeisiin järjestelmiin maapallolla. Tällaisiin aineisiin liittyvistä riskeistä paras esimerkki lienee kloorifluorihiilivedyt (CFC-yhdisteet), joita pidettiin alun perin vaarattomina, mutta joiden vuoksi maapalloa ultraviolettisäteilyltä suojaava otsonikerros oli vaarassa hävitä. Uusien entiteettien aiheuttamat riskit ovat niin huonosti tunnettuja, että niille ei ole ollut mahdollista asettaa turvarajaa.

Planetaaristen rajojen ajatuskehikosta on huomioitava se, että se koskee pelkästään ihmiselle ja ihmisten yhteiskunnille turvallista maapallojärjestelmää. Muiden elämänmuotojen arvo siis nähdään tässä ajatuskehikossa tärkeänä vain suhteessa ihmisen hyvinvointiin, ei arvokkaana sinänsä. Tämä kuvastaa sitä, että luonnontieteissä tehdään usein hyvin merkittäviä arvottavia lähtöoletuksia niitä sen kummemmin perustelematta tai kyseenalaistamatta.

Huomattavaa on myös, että planetaariset rajat eivät tuo esiin rajojen taustalla olevien prosessien vuorovaikutuksia, vaikka prosessit ovat todellisuudessa tiiviisti kytköksissä toisiinsa. Lade ja kumppanit (2020) tutkivat näitä vuorovaikutuksia ja huomasivat, että prosessit ovat yleensä toisiaan vahvistavia. Esimerkiksi maankäytön muutos - lähinnä metsän raivaaminen maataloustuotantoon - kiihdyttää ilmastonmuutosta ja merien happamoitumista lisäämällä kasvihuonekaasupäästöjä, vähentää elonkehän eheyttä tuhoamalla eliöiden elinympäristöjä ja rehevöittää vesistöjä lisäämällä lannoitteiden käyttöä. Toisaalta prosessien väliset kytkökset myös mahdollistavat toiminnan, joka samanaikaisesti tukee useampien planetaaristen rajojen kunnioittamista. Lade ja kumppanit nostavat esimerkiksi lihan syömisen vähentämisen, joka mahdollistaisi maataloustoiminnan vähentämisen ja sitä kautta vaikuttaisi positiivisesti moniin planeetan rajoihin.

Oleellista on siis huomata, että maapallojärjestelmän prosessit, joita planeetan rajat kuvaavat, ovat kaikki yhteydessä paitsi ihmisen toimintaan myös toisiinsa. Tutkimusten mukaan prosessit ovat pääosin toisiaan vahvistavia, mikä tarkoittaa, että “turvarajat” ihmisen toiminnalle ovat itse asiassa tiukemmat kuin yksittäiset planetaariset rajat antavat olettaa: turvallisissa rajoissa pysyminen vaatii sitä, että useiden prosessien kohdalla on pysyttävä selvästi turvarajan alapuolella.


Jäikö tästä osiosta jotain mieleen, mitä haluaisit kommentoida? Vapaaehtoinen.
Last modified: Tuesday, 11 April 2023, 6:40 PM