从边界撤回:对JohanRockström的采访 这位备受赞誉的行星边界理论背后的科学家概述了他认为在不断增长的环境风险中,确保人类保持在一个安全的操作空间内所需的条件。 ©GettyImages JohanRockström 波茨坦气候影响研究所所长 波茨坦大学地球系统科学教授 HamidSamandari 高级合伙人,华盛顿特区麦肯锡公司 自JohanRockström2009年,一个由国际知名科学家组成的团队首次提出了行星边界框架,它已成为全球可持续发展努力的关键参考。1该框架旨在跟踪地球支持人类生命和发展的能力,它侧重于 控制地球大气、海洋、冰盖和生态系统稳定性的九个系统和过程。气候变化及其级联影响是这些系统中最熟悉的,但Rocström教授的工作还涵盖了其他八个相互关联的地球系统:生物圈完整性,土地系统变化,淡水变化,生物地球化学流动,海洋酸化,大气气溶胶负荷,平流层臭氧消耗和新实体。如果这些系统不稳定。 1JohanRockström等人,“人类的安全操作空间”,《自然》,2009年9月,第461卷。 九个行星边界的当前状态,基于Richardson等人,《科学进展》(2023)。该可视化由波茨坦气候影响研究所在CC-BY许可下发布。图1.2 版(2024)。 注意:新实体是指人为引入地球系统(例如,微塑料)。 2从边界撤回:对JohanRockström的采访 超出定义的水平,该理论表明,它们可能会引发主要的临界点进入不太有利的状态,并显著耗尽所有经济体核心的自然资本。 在接受麦肯锡的哈米德·萨曼达里的采访时,《平衡中的自然:公司可以做些什么来恢复自然资本》一书的主要作者 ,波茨坦气候影响研究所所长Rocström,讨论了他的研究,根据不断发展的行星边界建模的行星的当前状态,以及他认为政府,企业和个人需要做些什么来减少全球环境风险(参见侧栏,“附加阅读”)。 这些想法要求以前所未有的方式重视自然和自然资源,并将导致世界经济的根本转变。如此巨大的任务将需要同样前所未有的支持水平,并需要- 所有关键利益相关者,从公民到政府和公司。需要在与其他紧迫需求和优先事项相协调的共同目标上保持一致,并仔细考虑和规划转型步骤,不仅要立即产生影响,还要考虑其高阶影响。在这方面,Rocström认为,需要做出“重大决定”来改变激励措施,并且将地球保持在“人类安全和公正的行星边界”之内的旅程可以成为所有人的胜利之路。 HamidSamandari:行星边界框架是如何演变的,为什么它与今天相关? JohanRockström:行星边界[PB]框架定义了地球上人类的安全运行空间。保持在PB的安全阈值内,您很有可能确保地球系统支持生命的能力,确保稳定性和韧性,并为健康,繁荣和公平奠定基础。越过边界,对决定地球生命支持的稳定性和弹性的功能造成永久性损害的风险增加。这是因为穿越会触发临界点,导致不可逆转的变化,并产生自我放大的轨迹,朝向地球上越来越不适合居住的条件。 经过数十年的重大地球系统科学进步,PB框架成为下一个自然科学进化。三股科学为PB框架提供了基础。 首先,我们知道地球是一个复杂的自我调节系统,所有球体都在其中相互作用-生物圈,水圈,大气,地球圈和冰冻圈。这些相互作用和相关的反馈回路决定了系统的平衡状态。这意味着地球有多个“倾覆元素”系统-有助于调节地球状态的大型生物物理系统。把它们推得太远,它们就会从一个状态“翻转”到另一个状态。例如,通过碳吸收来缓冲和抑制气候变化的雨林可能会变成不可逆转的稀树草原状态,从而失去碳,生物多样性和水分反馈,例如降雨。 第二,我们有充分的证据表明,全新世时代-在大约16,000年前的最后一个冰河时代之后开始的温暖的间冰期-是我们确切知道的唯一可以支持我们珍惜的世界的地球状态。只有在全新世,现代人类才从几百万的狩猎采集者转变为生活在全球文明中的数十亿人。 第三,我们有压倒性的证据表明我们已经从全新世过渡到人类世时代:我们现在是地球上最大的地质变化力量。简而言之,我们正在达到地球稳定运作能力的上限。 3 从边界撤回:对JohanRockström的采访 —平衡中的自然:公司可以做些什么来恢复自然资本,麦肯锡,2022年12月5日。 —AR6综合报告:2023年气候变化,政府间气候变化专门委员会,2023年3月。 —“净零转型的行业进展跟踪器”,麦肯锡,2023年11月13日。 —“公司正在扩大对自然的承诺,超越碳,”麦肯锡,2023年12月8日。 4 从边界撤回:对JohanRockström的采访 PB框架回答了两个问题:首先,哪些过程有助于调节地球系统的状态?其次,对于每个PB过程或系统,是否有可能科学地量化适当的边界水平,再加上其他PB的所有这些水平,为我们提供了地球上人类的安全操作空间? 因此,PB定义了生物物理安全的操作空间,为将地球系统保持在全新世状态提供了很好的机会。如果我们留在PB内 ,我们可以避免跨越临界点,这可能会导致相互作用和反馈,从而将地球从自冷转变为自热。 HamidSamandari:九个行星边界的现状和动量是什么? JohanRockström:在2023年的最新科学评估中,9个行星边界中有6个已经越界。2这是非常严重的,这证实了我们不仅面临着全球气候危机,而且还面临着生态危机。它提供了充分的证据表明,我们的星球正在失去复原力-换句话说,正在失去缓冲,抑制和减少人类造成的压力的能力,例如全球变暖。 我们已经绘制了16个所谓的气候倾斜元素——有助于调节地球气候状态并具有多个稳定状态的大型系统。如果我们把它们推得太远,它们将交叉 生物物理定义的临界点。我们最近的评估得出的结论是,随着全球平均地表温度上升1.5°C,这些因素中的许多已经可能越过临界点。这些包括格陵兰岛和南极西部冰盖的融化,北方地区永久冻土的突然融化以及热带珊瑚礁系统的崩溃 。3如果跨越这些临界点,地球系统将变得更加脆弱,引发反馈回路,这可能进一步加速全球变暖加剧和支持人类的自然资本持续丧失的道路。 2理查森等人,“科学进展”,2023年9月,第9卷,第37期。 3阿姆斯特朗·麦凯等人,“超过1.5°C的全球变暖可能引发多个气候临界点”,《科学》,2022年9月,第377卷,第6611号。 附加阅读 —“气候风险与应对:物理危害和社会经济影响”,麦肯锡全球研究所,2020年1月16日。 —“解决净零方程:更有序过渡的九项要求”,麦肯锡,2021年10月27日。 —“净零转型:它将付出什么代价,可能带来什么”,麦肯锡全球研究所,2022年1月。 HamidSamandari:在整个人类历史中,我们已经能够通过更好的技术来推动可能的极限,使地球能够维持越来越多的人口。这次有什么不同?有什么原因使技术无法像以前的许多其他技术一样解决这个问题? JohanRockström:技术进步确实在扩大我们社会的能力方面发挥了关键作用。然而,今天,我们面临着前所未有的挑战 :我们已经进入人类世,由于我们开发的技术,人类活动构成了行星规模的变化力量,并使地球系统的稳定性处于危险之中。例如,碳去除技术可以证明是强大而重要的工具,但仅靠它们无法纠正这些挑战的多面性和系统性。我们需要良好的治理,以确保碳去除技术受到严格的监管,并且不会阻碍从化石燃料的过渡。这不仅仅是发明新的解决方案,而是改变我们与地球的关系。我们必须从剥削模式转变为管理模式。这需要深刻地重新思考我们如何在地球范围内生产、消费和生活。 HamidSamandari:在你看来,这是一个多大的威胁,行星边界和其他全球系统性风险之间的关系是什么? JohanRockström:有许多理由担心多个行星边界被跨越。首先,我们正处于地球上生物物种的大规模灭绝阶段,这一事实直接影响到粮食安全和自然固碳和储存碳的能力,从而威胁到我们经济和社会的基础。 即使人们只关注解决气候危机,我们今天知道,这不能仅仅通过全球能源从化石燃料的过渡来实现。我们还需要回到一个安全的操作空间,以保护生物多样性,土地和水以及氮和磷的边界。这些生物圈边界决定了地球系统中的碳,甲烷和一氧化二氮储量和流量。 最后,人们越来越担心全球系统性风险正在加剧,并有可能积累成“多重危机”,即突破行星边界的影响与地缘政治、社会和经济风险相互作用。举个例子,气候变化和生态系统退化影响粮食安全——特别是在非洲之角和萨赫勒等脆弱地区——这与脆弱的社会结构和地缘政治不稳定相冲突。这可能导致流离失所,移民和冲突加剧。 HamidSamandari:在你看来,通过思维方式和行为转变,人类需要什么才能回到理论认为的安全操作区域内? JohanRockström:一个基本的必要步骤是重新配置我们与地球的关系。我们需要将我们的社会和全球经济与地球重新联系起来。我们还需要摆脱普遍但过时和不正确的看法,即人类世界很小,地球无限大。自从人类在20世纪50年代中期开始作为“巨大加速”的全球力量,表现在所有行星边界上迅速上升的压力的无数“曲棍球棒”中,这种旧的范式不再适用-如果它确实适用的话。 我们现在是一个相对较小和有限的星球上的大世界。这要求我们第一次成为整个系统的管家。我们必须认识到,我们在国家、地方、公司所做的一切, 从边界撤退:对Johan的采访Rockström5 在我们的私人生活中,必须在全球范围内的有限预算中进行核算和累加。我们开始了解气候:全球碳预算与保持 1.5°C的限制有关。但所有边界都是如此;人们必须清楚地阐明氮,磷的预算-转化为肥料的分配-淡水,土地等。 反过来,这意味着我们在正义和公平方面已经到了一个新的地步。正义的最终定义是每个人——无论是今世后代 ——都有权生活在一个宜居的星球上。它要求我们在所有公民之间公平地分享地球上剩余的安全空间,并确保我们将一个稳定、有弹性的星球交给后代。 HamidSamandari:世界还没有设法生活在你提到的碳预算中,这已经知道了一段时间。在你看来,是什么让所有这些预算更有可能符合? JohanRockström:有趣的是,经过30年的谈判,我相信我们拥有了具有法律约束力的全球政策工具,可以实现全球转型,摆脱对地球造成破坏的化石燃料排放以及土地和海洋的退化。我们今天的主要挑战是以前所未有的速度大规模交付。全球温室气体排放量必须在这十年内从每年1%的增长转变为每年至少7%的下降,才能有机会保持在剩余的全球碳预算之内。为了取得成功,我认为我们需要看到世界各国执行商定的政策框架。此外,我认为我们需要强有力的经济政策来创造正确的激励措施。 重要的第一步是将当前地球破坏性轨迹的所有主要外部成本内部化。目前,我们正在补贴石油、煤炭和天然气,每年直接补贴约1万亿美元,包括外部成本在内的7万亿美元。我认为逐步淘汰这些产品并代之以碳的价格是至关重要的 ,科学表明碳的价格需要达到每公吨二氧化碳200美元左右。我们从经济研究中了解到,全球碳价格是迅速摆脱煤炭 ,石油和天然气的最有效方法,并为可再生能源创新投资提供更强大的财务支持。为了加速创新,行业需要以结束日期为指导,换句话说,大型排放技术的淘汰日期,例如内燃机。有必要在财政上支持全球南方,以使脆弱的经济体能够从化石转变。 可再生能源系统的燃料。同样,世界需要开发基于科学的土地、水、氮和磷预算,这些预算应该以同样的方式处理 。这样的定价方案可能会引发更多的创新和全球经济的更快转型。 这不仅仅是发明新的解决方案,而是改变我们与地球的关系。我们必须从剥削的范式转变为管理的范式。 6从边界撤回:对JohanRockström的采访 HamidSamandari:如何最好地协调碳税与发展中经济体的基本经济发展,解决可负担性问题以及对脆弱国家和人口的回归影响? JohanRockström:是否有可能将碳价格与保护弱势群体的社会责任经济发展相结合?我认为答案是肯定的。将碳收费与社会红利制度相结合是解决这一问题的方法