„Die Belastung des Erdsystems durch den Menschen hat ein Ausmaß erreicht, bei dem plötzliche globale Veränderungen der Umwelt nicht mehr auszuschließen sind. Um weiterhin sicher leben zu können, muss der Mensch innerhalb bestimmter kritischer und fester Grenzen der Umwelt agieren und die Natur der klimatischen, geophysikalischen, atmosphärischen und ökologischen Prozesse im Erdsystem respektieren“, sagt der Hauptautor der Studie, Johan Rockström, Direktor des Stockholm Resilience Centre an der Universität Stockholm. Das Überschreiten dieser Grenzen könne sich verheerend auf die Menschheit auswirken, sie zu respektieren aber gute Zukunftsaussichten sichern.
Dem Forscherteam gehören neben Rockström Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, Will Steffen, Katherine Richardson, Jonathan Foley und der Nobelpreisträger Paul Crutzen an. Die Wissenschaftler haben biophysikalische Grenzen identifiziert, innerhalb derer sich die menschliche Zivilisation entwickelt hat und außerhalb derer Prozesse im Erdsystem destabilisiert würden.
Planetarische Grenzen wurden in neun Bereichen identifiziert und sieben davon konkret beziffert. Die Studie deutet darauf hin, dass diese Grenzwerte in dreien der Bereiche bereits überschritten wurden: Klimawandel, biologische Vielfalt und Stickstoffeintrag in die Biosphäre. Als weitere Bereiche identifizierten die Forscher die stratosphärische Ozonschicht, Landnutzungsänderungen, Wassernutzung, die Versauerung der Ozeane, den Eintrag von Phosphor in die Biosphäre und die Meere sowie die Aerosolbelastung und Verschmutzung durch Chemikalien. Die Wissenschaftler heben hervor, dass die Grenzen eng miteinander verknüpft sind. Eine Grenze zu überschreiten, könne es erheblich erschweren, in anderen Bereichen weiterhin innerhalb des sicheren Bereichs zu agieren.
„Unsere Studie zeigt auf, wie das wissenschaftliche Verständnis des Erdsystems direkt in den gesellschaftlichen Entscheidungsfindungsprozess einbezogen werden kann“, sagt Mitautorin Katherine Richardson, Professorin am Earth System Science Center der Universität Kopenhagen.
Wie die Wissenschaftler schreiben, habe die rapide Zunahme menschlicher Aktivitäten seit der industriellen Revolution eine globale geophysikalische Kraft erzeugt, die einer Naturgewalt gleichkomme. „Wir treten in das Anthropozän ein, ein neues geologisches Zeitalter, in dem unsere Aktivitäten die Kapazitäten des Erdsystems untergraben, sich selbst zu regulieren“, sagt Will Steffen, Direktor des Climate Change Institute der Australian National University und Mitautor der Studie. „Wir sind dabei, den Planeten aus seinem derzeitigen stabilen Holozän-Zustand zu drängen“, so Steffen weiter. Im Holozän, das vor etwa 10.000 Jahren begonnen hat, hätten sich Landwirtschaft und komplexe Gesellschaften – einschließlich unserer eigenen – erst entwickelt. Die zunehmenden menschlichen Aktivitäten könnten über die Belastbarkeit des Holozän-Zustands hinausgehen, der ansonsten für Jahrtausende fortbestehen würde.
Mitautor Hans Joachim Schellnhuber weist darauf hin, dass das Klimasystem beginnt, den Bereich der historischen Erfahrung zu verlassen. Das Risiko nicht-linearer Veränderungen der Umweltbedingungen erhöhe sich außerhalb dieses Bereichs wesentlich. „Das Einsetzen solcher Übergänge im Klimasystem zeichnet sich in den Beobachtungen des rasanten Rückgangs des arktischen Sommer-Meereises, des Abschmelzens der meisten Gletscher weltweit und des beschleunigten Anstiegs des Meeresspiegels während der letzten zehn bis fünfzehn Jahre ab“, sagt Schellnhuber.
Die Forscher schreiben, dass ihr Ansatz kein Masterplan für die nachhaltige Entwicklung sei, aber mit der Identifizierung kritischer planetarischer Grenzen ein wichtiges Element dazu beitrage. „Innerhalb dieser Grenzen kann die Menschheit den Pfad für ihre zukünftige Entwicklung und ihr Wohlergehen wählen“, sagt Jonathan Foley, Direktor des Umweltinstituts der University of Minnesota und Mitautor der Studie. „Wir liefern eine erste, wenngleich vorläufige Karte des sicheren Aktionsraums im Erdsystem und sollten uns nicht über die dort eingezeichneten Grenzen hinaus bewegen“, so Foley weiter. Nun wollen die Forscher weiter untersuchen, wie sich die Gesellschaft innerhalb dieser Grenzen sicher, vernünftig und zukunftsfähig weiterentwickeln kann.