Человечество использует четверть всей биомассы, создаваемой растениями на суше

В настоящее время люди потребляют более четверти биомассы, ежегодно производимой растениями на суше, оставляя слишком мало дикой природе и подвергая риску биосферу, от которой зависит вся жизнь на Земле. Чтобы сохранить планету в пригодном для цивилизации состоянии, мы должны использовать не более десятой части растительной биомассы в качестве пищи и топлива, говорят исследователи.

Это означает, что планы по борьбе с изменением климата за счет использования еще большего количества биомассы, например, для ее превращения в топливо для самолетов, нанесут серьезный ущерб планете и другими способами, говорит Кэтрин Ричардсон из Копенгагенского университета в Дании, например, вызывая еще большую вырубку лесов и утрата вида.

«То, что мы уже используем слишком много биомассы, конечно, является ударом для тех, кто хочет использовать биомассу для производства энергии и для улавливания CO2», — говорит она. «Вы просто не решите проблему климата, если не будете уважать и нашу проблему вырубки лесов».

Ричардсон является частью команды, которая изучает, что нам нужно сделать, чтобы сохранить Землю в состоянии, подобном тому, которое было в течение 10 000 лет, предшествовавших промышленной революции, чтобы гарантировать процветание людей. В 2009 году команда предположила, что существует девять основных ограничений или планетарных границ, которые не следует нарушать, если мы хотим предотвратить радикальные изменения, которые угрожают нам и природе.

«Мы влияем не только на климат, мы также влияем на воду, биоразнообразие, закисление океана, озоновый слой и так далее», — говорит Ричардсон. «Как далеко безопасно заходить? Вам нужны какие-то ограждения».

Команда совершенствует и обновляет эту работу с 2009 года. Например, ранее ей не удавалось установить безопасный предел для некоторых планетарных границ, поэтому она работала над их расчетом.

Помимо климата, важнейшей из этих границ является поддержание биосферы – системы жизнеобеспечения планеты, говорит Ричардсон. Еще в 2009 году было ясно, что утрата генетического разнообразия из-за наших действий уже достигла опасного уровня, но команда не смогла точно оценить, как это повлияло на функционирование биосферы.

Теперь исследователи решили измерить это с точки зрения того, какая часть биомассы, произведенной в результате фотосинтеза, присваивается людьми или больше не происходит по сравнению с доиндустриальным уровнем. Биомасса растений является основой пищевых цепей, поэтому, если принять ее, то жизнь, которая от нее зависела, вымирает.

По оценкам исследования, растения на суше производили 56 гигатонн биомассы в год, если судить по содержанию углерода, в доиндустриальные времена, и что посредством сельского хозяйства, лесозаготовок, выпаса домашних животных и т. д. люди теперь получают 17 гигатонн биомассы в год. год, или около 30 процентов от доиндустриального уровня. Сегодня растения производят около 66 гигатонн биомассы в год из-за более высокого уровня углекислого газа и производили бы даже больше, если бы не деградация земель, а это означает, что наше нынешнее потребление составляет около 26 процентов.

Ричардсон и ее коллеги предполагают, что безопасным пределом такой эксплуатации будет 10 процентов биомассы доиндустриальных растений, а все, что превышает 20 процентов, представляет собой высокий риск. По их словам, биомасса, производимая растениями в океане, все еще требует дальнейшего изучения.

«Я думаю, что это хороший показатель первого порядка», — говорит Тимоти Поискингер из Принстонского университета. «Любой, кто утверждает, что мы действительно можем приемлемо использовать больше мирового растительного производства для удовлетворения дополнительных потребностей, созданных политикой, должен нести тяжелое бремя доказательств того, как и почему это нормально».

Растущий спрос только на продукты питания и древесину означает, что доля биомассы, которую мы присваиваем, вероятно, увеличится в ближайшие десятилетия, говорит Поискингер. А некоторые предложения по выращиванию сельскохозяйственных культур для получения энергии и улавливанию углерода удвоят наше потребление, говорит он.

В целом Ричардсон и ее коллеги пришли к выводу, что мы нарушаем шесть из девяти планетарных границ. Помимо слишком быстрого изменения климата и нанесения вреда биосфере, мы также слишком сильно изменяем почву, повреждая системы пресной воды, высвобождая слишком много азота и фосфора и выбрасывая слишком много искусственных веществ, таких как пестициды и пластик.

Однако пока закисление океана остается в безопасных пределах, как и уровень выбросов аэрозолей в атмосферу. И хотя когда-то мы до опасной степени разрушали озоновый слой, сейчас мы снова находимся в безопасной рабочей зоне.

Между всеми этими девятью аспектами планетарной системы существует взаимодействие, которое нам необходимо учитывать, чтобы усилия по решению одной проблемы не ухудшили другую, говорит Ричардсон. «К сожалению, наша правовая и политическая система еще не достигла этого».