Jordens tålegrenser
og hvordan biodiversiteten er truet

Share Button

Av Anne Kristine Søvik for NaturVest nr 4.2013

Menneskets innflytelse på jordens atmosfære og geokjemiske sykluser er nå blitt så stor at vi har beveget oss over i en ny geologisk epoke. Holocen-tiden, den 10 000 år lange klimatisk stabile tiden etter siste istid, der den menneskelige sivilisasjon har utviklet seg og blomstret, har veket plassen for Antropocen-alderen. Det er ikke lenger naturen som bestemmer hva som skjer på denne planeten. Nå er det menneskene som sitter i førersetet, og ønsker vi at jorden skal være et levelig sted for våre etterkommere, må vi gjøre de riktige valgene.

Dette er utgangspunktet for Mark Lynas’ siste bok «The God Species – How the Planet Can Survive the Age of Humans». Mark Lynas er en britisk forfatter, journalist og miljøaktivist som særlig har skrevet om klimaendringer. I 2009 var Lynas tilstede da en gruppe forskere, alle eksperter på sitt fagfelt, i fellesskap forsøkte å bli enige om hvilke av jordens livgivende systemer som er mest påvirket av mennesker.

Ni systemer ble identifisert, og hvert av dis-se systemene har grenseverdier som vi må holde oss innenfor hvis vi ønsker å bevare jordens biodiversitet og dermed grunnlaget for den menneskelige sivilisasjon. Basert på dagens vitenskapelige forståelse foreslo ekspertgruppen grenseverdier for syv av disse systemene. Grenseverdiene for tre av systemene, klimaendring, tap av biodiversitet og nitrogenforurensning, ser ut til å allerede ha blitt passert. De fire andre systemene – der vi ennå ikke har passert grenseverdiene – er forsuring av havene, stratosfærisk ozon, ferskvann og bruk av landområder. For de to siste systemene, kjemisk forurensning og atmosfæriske aerosoler, er det ennå for lite kunnskap til at det kan settes noen grenseverdier. Disse grenseverdiene kalte ekspertgruppen for “planetary boundaries” eller planetens tålegrenser. Disse tålegrensene beskriver dermed et sikkert “rom“ for menneskelig utfoldelse på vår felles klode. I sin siste bok beskriver Lynas de valgene han mener menneskene må ta for at vi skal kunne klare å holde oss innenfor planetens tålegrenser.

Et historisk tilbakeblikk
For mange er trolig tap av biodiversitet noe man forbinder med den moderne verden. Langt færre er trolig klar over at mennesket mest sannsynlig har bidratt til tap av biodiversitet i mange tusen år.

I løpet av Pleistocen-tiden (tidsepoken som spenner over den siste perioden med gjentatte istider) skjedde det store endringer i jordens megafauna. Australia mistet de fleste av sine store landdyr for ca. 46 000 år siden, i nord og sør Amerika var det en lignende utryddelse for ca. 13 000 år siden, og på Madagaskar for 2 000 år siden. På New Zealand levde de store landdyrene inn-til for ca 700 år siden. Det er blitt fremsatt ulike teorier til disse masseutryddelsene, blant annet forverring av klimaet, vulkanutblåsning eller en meteoritt som traff jorden. Det er imidlertid en ting disse masseutryddelsene har til felles. De inntraff da mennesket ankom de ulike kontinentene. Bare på ett kontinent har mesteparten av de store landdyrene overlevd, nemlig i Afrika. I Afrika, kontinentet der mennesket utviklet seg, har byttedyrene og menneskets jaktteknikker utviklet seg side om side, og slik lærte dyrene å tilpasse seg mennesket. Da mennesket vandret ut av Afrika traff de imidlertid på dyr som ikke hadde utviklet seg sammen med mennesket, og som ble lette byttedyr. Derfor er det Afrika, med sitt fantastiske dyreliv, som i dag kan gi oss det beste inntrykket av hva verden så ut som før mennesket ankom.

Tap av biodiversitet

I dag er det ikke bare de store landdyrene som står i fare for å dø ut, men også amfibier, fugler, planter og insekter. Livet på jorden står nå foran sin sjette masseutryddelse, sammenlignbar med den som tok livet av dinosaurene. Tap av biodiversitet er rangert som en av de ni livgivende systemene med en tålegrense som menneskene må holde seg innenfor. Ikke fordi det er moralsk galt å drepe en art, men fordi diversitet av levende organismer er nødvendig for at et økosystem skal fungere optimalt. Mennesket trenger biosfæren fordi den forsyner oss med mat og oksygen, renser vannet vi drikker, bryter ned avfallsstoffene våre og bestøver avlingene våre. Et økosystem kan tilsynelatende fungere tilfredsstillende selv om mennesket tar ut én eller flere arter.

Men til slutt vil systemet nå, et kanskje uforutsigbart, ”tipping point”, og det inntreffer en kollaps i systemet. Et slikt skifte i et økosystem kan være irreversibelt. Utenfor Newfoundland førte overfiske til at torsken forsvant. I dag blir larvene til torsken spist av mindre fisk og hummer som dominerer økosystemet, men som før ble holdt i sjakk av torsken. Det er dermed usannsynlig at torsken noen gang kommer tilbake i samme antall som det den var før. Tap av arter er i dag på over 100 arter per million arter per år. I preindustriell tid var tallet 0,1-1, mens tålegrensen vi må holde oss innenfor er et tap på maksimum 10 arter per. million arter per år.

Klimaendringens påvirkning på biodiversitet
Den pågående globale oppvarmingen er en stor trussel mot det biologiske mangfoldet. FNs klimapanel (IPCC) regner med at 20 til 30 % av de plante- og dyreartene som hittil er vurdert, vil bli utryddet hvis den globale temperaturen stiger 1,5 til 2,5 grader over dagens nivå. Klimaendringer er en trussel fordi arter er tilpasset et liv i bestemte temperatursoner. Når temperaturen øker, og arten eller byttedyrene ikke klarer å tilpasse seg, vil overlevelsen til arten være truet. Å flytte oppover i høyden, eller nordover/sørover med økende breddegrader kan være en strategi. Men i vår moderne verden er det menneskelige hindringer overalt, byer, veier og landbruksområder står i veien for migrerende arter. En svært rask endring i temperatur fører også til at artene ikke får sjanse til å tilpasse seg nye leveforhold. Sommerisen i Arktis forventes å være borte om noen tiår, og med den et helt økosystem. Da er det ikke bare isbjørnen som går vanskelige tider i møte. Diverse arter er tilpasset et liv over eller under isen. Alger som vokser på undersiden av isen står for opptil 25 % av primærproduksjonen i det arktiske hav. Disse er mat for plankton som igjen spises av fisk, som igjen holder liv i selen, som igjen er mat for isbjørnen.

Det er et uttalt mål i verden å holde den globale temperaturstigningen på 2 grader celsius, dette hevdes å tilsvare en CO2-konsentrasjon på 450 ppm. I dag mener flere av de mest respekterte forskerne på området at hvis vi skal unngå katastrofale klimaendringer så må den atmosfæriske CO2-konsentrasjonen ligge lavere enn 350 ppm. Denne CO2-konsentrasjonen ble passert i 1988, og dagens konsentrasjon er på 390 ppm. Inntil for ca. 33 millioner år siden var jorden isfri. Da sank CO2- konsentrasjonen i atmosfæren til 750 ppm, noe som gjorde at iskappen i Antarktis ble dannet. I de påfølgende 31 millioner år var det bare i Antarktis at det var is, helt til CO2-konsentrasjonen sank ned mot 280 ppm, noe som førte til at det også ble dannet iskapper på den nordlige halvkule, og istidene begynte. Det vil altså si at hvis det i dag ikke hadde vært is på Grønland, så ville dagens atmosfæriske CO2-konsentrasjon vært for høy til at en iskappe kunne ha blitt dannet. Når det gjelder klimaendringer er derfor tålegrensen satt lik en CO2-konsentrasjon på 350 ppm, noe som er et minimum for å beskytte de store iskappene over tid.

Forsuring – dramatiske konsekvenser for livet i havet
En mindre kjent effekt av de globale utslippene av CO2 er forsuring av havene. Ca. 30-40 % av det CO2 som slippes ut av menneskene tas opp i havet. I havet reagerer CO2 med vann og danner karbonsyre, noe som over tid fører til at havet blir surere. I den preindustrielle verden var havets pHverdi på 8,2. I dag har den sunket til 8,1 og fortsetter å synke. En endring fra 8,2 til 8,1 høres lite ute, men pH-skalaen er logaritmisk, en endring på en tiendedel tilsvarer således en 30 % økning i surhet. Korallrev er bygget opp av kalsiumkarbonat, det samme er skallene til de ørsmå krepsdyrene (dyreplankton) som utgjør basis for næringskjeden i havet. Kalsiumkarbonat løses opp under sure forhold. Blir pH-verdien i ha-vet tilstrekkelig lav vil dermed korallrevene og skallene til dyreplankton gå i oppløsning. Hvis CO2 utslippene fortsetter, og dermed opptaket av CO2 i havet, vil det skje et skifte i havets økosystem, der grønne alger vil ta over for skalldannende organismer. Fossilrekken viser at i tidligere epoker i jordens historie da CO2 konsentrasjonen i atmosfæren var mye høyere enn den er i dag, vokste det ikke koraller i havet. Tålegrensen som er satt for forsuring av havet er fremdeles ikke overskredet, men det haster å redusere utslippene av CO2.

Endret arealbruk og tap av biodiversitet
Datamodeller av jordsystemet kan demonstrere hvordan ulike økosystemer er viktig for jorden som helhet. Ved å bruke matematiske modeller simulerer forskere hva som skjer hvis for eksempel de tropiske regnskogene elle savannene fjernes. Ulike økosystemer fra den arktiske tundra til de tempererte skogene har innvirkning på vind, nedbørsmønster og temperatur. Blir for eksempel regnskogen borte vil det føre til dramatisk reduksjon i nedbør på flere kontinenter. Menneskelig aktivitet så som landbruk, byer og gruvevirksomhet tar nå mer og mer over for de naturlige økosystemene. Dette, som kan sees på som en triumf for mennesket, er en katastrofe for de artene som blir fratatt sine leveområder og sin mattilgang. Tap av habitat er da også den viktigste årsaken til det vedvarende tapet av biologisk diversitet. Hvor lenge menneskene kan fortsette å ødelegge økosystemer før vi risikerer å nå et ”tippingpoint” som kan føre til regional eller global kollaps, ble tatt stilling til av ekspertgruppen. Gruppen konkluderte med at ikke mer enn 15 % av jordens overflate kan brukes til dyrket mark. Per i dag er 12 % av jordens overflate brukt til jordbruk, så vi er fremdeles innenfor denne tålegrensen.

Nitrogen – et essensielt stoff
Nitrogen er et essensielt næringsstoff for alle levende vesener, planter som dyr. Mesteparten av nitrogenet på jorden er imidlertid bundet opp som nitrogengass (N2) i atmosfæren, en inert og svært stabil gass. Bare via lynnedslag og via en bestemt type mikrober som vokser i symbiose med planter, kan nitrogengass, på en naturlig måte, omdannes til reaktivt nitrogen, det vil si den formen for nitrogen som plantene kan nyttiggjøre seg. Nå har imidlertid mennesket lært seg å spalte nitrogengass, og kan lage sin egen gjødsel, der de før var avhengig av dyremøkk og dyrking av belgvekster for
å tilføre nitrogen til jorden. En god del av det tilførte nitrogenet blir imidlertid ikke tatt opp av plantene, og havner i elver og bekker der det stimulerer algevekst som igjen forbruker oksygenet i vannet. Når slike næringsrike ”supper” til slutt ender i havet fører det til soner der vannet i sommersesongen er uten oksygen og der ikke noe liv kan vokse. Det rapporteres nå om 400 slike døde soner som sprer seg ut fra de tettest befolkede kystområdene i verden.

Det er nå for mye nitrogen i omløp i biosfæren. Reaktivt nitrogen kan imidlertid omdannes til stabil nitrogengass igjen via denitrifikasjon. Dette er en prosess som bare bestemte bakterier, som lever under anoksiske forhold (det vil si uten oksygen), kan utføre. Disse bakteriene lever i sedimenter i våtmarker og elvedeltaer, og det er dermed utrolig viktig å ta vare på disse økosystemene da dette ofte er siste stopp på elvenes reise før de flyter ut i havet. Ved denitrifikasjon er det imidlertid et problematisk biprodukt, nemlig lystgass (N2O), en svært potent drivhusgass. Å redusere uttak av atmosfærisk nitrogen er dermed viktig, både for å unngå overgjødsling av vassdrag og kystområder, og for å begrense utslipp av lystgass. Før den industrielle revolusjon var det ingen antropogen dannelse av reaktivt nitrogen, nå tar vi ut 121 millioner tonn nitrogengass fra atmosfæren hvert år for å lage nitrogengjødsel. Tålegrense er satt til 35 millioner tonn nitrogengass per år.

Løsninger for en truet biosfære
Hvilke løsninger finnes for disse så tilsynelatende uoverstigelige problemene som vi står overfor? Lynas har ulike forslag, der flere av dem som han selv skriver, er kontroversielle blant miljøvernere. For det første mener han energieffektivisering og fornybar energi ikke vil være tilstrekkelig for å forsyne verdens befolkning med energi, dette må kombineres med kjernekraft. Å bytte ut kullkraft med kjernekraft er det eneste, i følge Lynas, som kan redde jorden fra en farlig temperaturstigning på flere grader. Også den kjente klimaforskeren James Hansen mener at kjernekraft trolig må til hvis vi skal unngå katastrofal oppvarming. I sin bok The Storms of my Grandchildren nevner Hansen spesielt fjerde generasjon kjernekraftverk., eller ”fast breeder reactors”, som kan øke utnyttelsen av brenselet med en faktor på hundrede. Slike reaktorer vil kunne utnytte brukt brensel fra dagens kjernekraftverk som brensel, og slik være med på å redusere problemet med lagring av høyradioaktivt avfall. Men det trengs forskning på denne type reaktorer. I 1994 var forskere i USA klare for å bygge en demonstrasjonsmodell av typen ”fast breeder reactor”. Clinton-Gore-administrasjonen avsluttet imidlertid forskningsprogrammet før de kom så langt. Etter Fukushima-ulykken i Japan er det mindre politisk vilje til å satse på kjernekraft.

Lynas argumenterer også med at økologisk landbruk trolig ikke er veien å gå for å mette en økende befolkning og samtidig ivareta tålegrensene for klimaendring og arealbruk. Økologisk landbruk er mindre intensivt enn konvensjonelt landbruk , og for å kunne produsere samme mengde mat må derfor større landområder tas i bruk i økologisk enn i konvensjonelt landbruk. Når nye områder dyrkes opp frigjøres karbon som er bundet i den naturlige vegetasjonen og i jordsmonnet, noe som fører til store utslipp av CO2. Bruk av større områder til dyrking av mat vil også bety tap av habitat for andre levende vesener, og at tålegrensen for arealbruk trolig ikke vil kunne overholdes. Imidlertid er det også en grense for hvor mye nitrogengjødsel som kan bli produsert skal tålegrensen for nitrogen overholdes. Dette leder Lynas inn på et annet kontroversielt område, nemlig bruk av genodifiserte planter. Lynas var selv tidligere en ihuga motstander av genmodfiserte planter, men vedgår at etter å ha satt seg inn i litteraturen, har han endret seg fra å være motstander til å være tilhenger. Ved genmodifisering kan planter endres til å være mer effektive med hensyn på opptak av nitrogen, noe som vil føre til mindre behov for kunstgjødsel, som igjen reduserer avrenning av nitrogen til vassdrag.
Lynas fokuserer også på viktigheten av tradisjonelt naturvern, det vil si vern om urørt natur. En god begynnelse er konvensjonen om biologisk diversitet vedtatt i 2010 i Japan, der det ble vedtatt at minst 17 % av jordens landområder skal vernes. Det er imidlertid stor forskjell på biodiversitet i ulike økosystemer. Man må derfor tilstrebe at de 17 % av jordens landområder som er avtalt vernet må omfatte de mest produktive økosystemene med høyest biodiversitet. Disse 17 % er imidlertid bare et minimum, som Lynas skriver, menneskene må også gå inn for å verne de siste store gjenværende villmarskområdene.

Boken til Lynas er svært viktig da den gir en oversikt over de komplekse problemene som menneskene vil stå overfor de kommende tiårene, og som vi vil måtte løse skal våre barn også få en levelig klode å bo på. Mange vil nok være dypt uenig i en del av Lynas´ konklusjoner og anbefalinger. Det er imidlertid å håpe på at våre ledere som skal ta viktige avgjørelser på vegne av oss alle i årene som kommer, innser alvoret i den miljøkrisen som vi står overfor, og at avgjørelsene de tar vil være fundamentert på vitenskap, og ikke på synsing og forutinntatte synspunkter.

Kilder:
Mark Lynas, 2011. The God Species. How the Planet Can Survive the Age og Humans. Fourth Estate, London.
James Hansen, 2009. Storms of My Grandchildren. The Truth about the Coming Climate Catastrophe and Our Last Chance to Save Humanity. Bloomsbury, London.

Artikkelen er tidligere trykt i Natur Vest nr 4.2013 – Medlemsblad for Naturvernforbundet i Hordaland

Share Button