本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
五年前，一個令人矚目的國際科學家小組公佈了九個生物和環境“邊界”，人類不應跨越這些邊界，以保持地球適宜居住。遺憾的是，世界已經跨越了其中三個安全限制：大氣中二氧化碳過多、物種喪失速度過快以及大量氮（主要以肥料徑流的形式）流入河流和海洋。
現在，我們已經成功跨越了第四個限制：被推土機推倒或燒燬的森林面積（見下圖）。森林越來越少，這降低了地球吸收部分二氧化碳和產生水蒸氣的能力，而水蒸氣對植物生命至關重要。而且，持續的損失改變了太陽能量在廣大地區被吸收或反射的程度，這本身就會改變氣候。
關於第四個跨越的細節，以及地球在所有九個邊界上的表現的最新進展，今天線上發表在《科學》雜誌上。另一個國際團隊，其中一些成員來自最初的團隊，決定在五年資料的基礎上重新評估這些邊界，他們計劃在未來繼續這樣做。“科學在進步，”論文的第一作者，澳大利亞國立大學和斯德哥爾摩大學斯德哥爾摩恢復力中心的教授威爾·斯特芬說。“制定邊界並將它們應用於政策的最佳方法也在進步。”
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的確，該小組選擇了兩個“核心邊界”，如果它們持續被超越，每一個都可能“將地球系統推向新的狀態”。當然，言外之意是“新的”狀態不是我們希望處在的狀態。兩個核心邊界是“氣候變化”（主要是大氣中二氧化碳的含量）和“生物圈完整性”（即我們正在殺死多少物種和破壞自然棲息地）。“回顧地質歷史，我們看到，當地球上發生重大變化時，就會發生氣候變化和大規模滅絕，”斯特芬說。過多的二氧化碳會直接烤熟地球，而對生態系統過多的破壞會破壞人類賴以生存的自然資源（想想食物）。
指定兩個核心邊界，部分原因可能是為了回應政策制定者在最初公佈九個邊界時的挫敗感。它們對立法者和政治領導人來說簡直太多了。斯特芬希望，對核心邊界的關注將指導聯合國可持續發展目標的最終確定，該目標今年正在進行，旨在指導各國制定有助於地球未來持續發展的政策。
研究人員透過包括詳細的地圖（如上面的森林地圖）來顯示哪些地區最超出邊界，從而令人驚訝地直觀地指出哪些國家對改變負有最大責任。例如，一組地圖顯示了哪些農業地區正在向水道和海洋輸送最多的氮和磷。當被問及該小組是否會因指責而受到批評時，斯特芬說，“這就是正在發生的事情的現實。我們已經到了不能再回避公平問題的時候了，”這意味著現在是時候站出來指出哪些國家對地球的傷害最大了。
必須強硬起來的認識來自於今天線上發表在《人類世評論》上的第二篇新論文，該論文也由斯特芬領導。它更新了一組引人注目的 24 張圖表（如下），顯示自 1950 年以來，人類對地球造成的幾乎所有損害都與全球經濟的快速增長同步發生。這種社會、經濟和環境驅動因素的“大加速”基本上表明，儘管人口增長給地球系統帶來了壓力，但透過生活水平的提高而增加的消費承擔了更大的負擔。
然而，斯特芬說，認為發展中國家和貧困國家如果不損害地球就無法達到發達國家所享有的收入和生活質量水平的本能反應是錯誤的。例如，他指出，“我們並不是說世界必須在氮和磷的某些限制範圍內生活，從而剝奪人們的食物。農學家說，諸如精準農業等新做法可以使我們種植足夠的食物來養活 90 億人，並保持在安全邊界內。我們可以很聰明。我們有工具。我們只需要作為一個全球社會達成一致，我們必須更聰明地做事。”
科學家在更智慧的未來中的部分作用將是確定九個邊界如何協同工作。到目前為止，這些限制都是孤立評估的。斯特芬說，下一步，可能在五年後的另一份報告中，是解開“邊界之間的相互作用。它們不是相互獨立的。”與此同時，他補充說，“我們必須從現在開始與政策界合作。”
地圖來源：行星邊界：在不斷變化的地球上指導人類發展。威爾·斯特芬等人在《科學》雜誌，2015 年 1 月 15 日。加速圖形的來源：國際地圈生物圈計劃
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