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安全星球上的公正世界：关于量化安全和公正地球系统边界的开创性研究
发表在《自然》杂志上的一项新研究表明，人类正在为未来文明和地球上的所有事物承担着巨大风险。一个由来自全球各地的40余名研究人员组成的国际科学委员首次通过调节地球系统状态的几个生物物理过程参数，在全球和区域层面上量化了安全和公正的地球系统边界。
科学家们首次对地球上人类的安全和公正进行了评估和量化，他们采用相同的控制变量来调节生命支持和地球稳定性。公正是基于避免对世界各地的人类造成重大伤害为基础进行评估的，它约束了地球系统的边界，导致地球上人类拥有的可用空间更少。这是极具挑战性的，正如地球委员会得出的结论，目前我们已经超出了几个安全边界。
“我们正处于人类世，在这个时期人们将整个地球的稳定和恢复力置于危险之中。这就是为什么我们要首次提供可量化的数据和坚实的科学基础，不仅从地球系统的稳定性和恢复力的角度，而且从人类福祉和平等/公正的角度来评估我们星球的健康状况。” 地球委员会联合主席、论文的主要作者和波茨坦气候影响研究所所长Johan Rockström教授说。
论文的合著者、来自瓦大的Marten Scheffer教授表示，“这项工作为我们之前确定的安全行星边界增加了一个关键的维度。从全球角度来看，原本看似安全的事情仍然可能使大量弱势群体处于危险之中。例如，正如我们先前在一篇相关论文中所揭示的那样，全球变暖每增加0.1度，就可能导致全球南方的1.4亿人流离失所。”
安全和公正的边界
安全的边界确保地球具有稳定性和弹性。稳定而有弹性的地球是由平衡反馈机制控制的，这些反馈机制可以起到缓冲和抑制干扰的作用。有关气候临界点的前沿科学是设定安全边界的主要证据之一。
公正的边界能最大限度地减少人类遭受重大伤害的风险。委员会将重大危害定义为：地球系统变化对国家、社区和个人造成广泛的严重生存危机或不可逆转的负面影响，如生命和生计或收入损失、流离失所、粮食和水或营养安全损失、慢性病、伤残或营养不良。
地球系统边界采取的是更严格量化的安全和公正的地球系统边界。
人类和地球的健康指标
地球委员会已经量化了气候、生物多样性、淡水以及空气、土壤和水体污染的安全和公正边界。人类已经超越了这其中的大多数边界。例如，人类活动正在改变水的可用性，使用化肥产生的过量营养物质被释放到水道中，未被破坏的自然区域已存留不多。
来自瓦大的论文合著者Wim de Vries教授表示，“特别是对于氮和磷等营养物质，这项研究工作增加了新的关键内容，不仅提出了安全的行星边界，还把这些边界的区域变化包括在内。在粮食生产中，这些营养物质的使用既可能短缺，也可能过量。例如在非洲大部分地区使用不足，而在中国、欧洲和美国的大部分地区则使用过度，从而影响了生态系统和人类健康。”
全球目标的设定特别关注气候变化，并将全球变暖控制在2°C以内。《巴黎协定》将这一目标定为1.5°C。研究还明确表明，必须科学管理地球上决定人类宜居性的所有生物物理系统和过程。总的来说，超越各种边界会对稳定的地球、生态系统及人类的生存构成威胁。目前我们已经越过了安全公正的气候边界，比工业化前的温度水平高出了1°C，当前的气候变化导致数千万人受到影响。
公正约束了人类在地球上的可用空间
这项新研究基于权威的科学证据，定义了维持地球稳定性以支撑地球上生命（安全）的生物物理条件，并对如何避免对人类和其他物种造成重大伤害进行了评估。而以前我们对环境边界，比如行星边界框架的科学定义，则主要着眼于维持地球稳定和保护地球生命所需的全球条件。
“我们现在对于如何避免让大量人陷入困境进行了更严格的研究，” Scheffer说。“我们还对包括营养物质边界在内的几个边界的区域变化进行了研究，”De Vries补充道。
科学在现实世界中的应用
地球系统边界将为企业、城市和政府制定以科学为基准的新目标奠定基础，以解决目前我们面临的多方面问题。这些问题包括人类日益受到极端气候的影响、生物多样性下降、水资源短缺、世界某些地区因过度使用化肥对生态系统造成破坏，而其他地区则因无法获得相应的物质资源而限制了粮食生产，以及空气污染对健康造成危害。随着人们监督力度和期望值的不断提高，企业、城市和政府能否成功将取决于他们准确衡量和改善对人类和地球影响的能力，以及在地球有限范围内创造机会的能力。