全新全球模型揭示：如何在2050年前将环境压力恢复至2015年水平

行星边界框架于2009年由国际科学家团队首次提出，它定义了维持人类社会过去一万年繁荣状态的九个关键地球系统过程。突破这些边界会增加地球系统失稳的风险，使其进入一个更不宜居的状态。迄今为止，科学家估计九个边界中已有六个被突破——包括气候变化、生物圈完整性、淡水可用性、土地利用、营养物污染和新型实体相关的边界。

悬崖勒马

这项新研究首次将焦点转向未来，探讨雄心勃勃但在技术上可行的政策是否能改变我们的轨迹。"这是我们首次使用前瞻性的全球模型来提问：如果我们继续这样下去，事态将如何发展？我们还能避免突破或从突破这些边界的状态中恢复吗？如果可以，需要什么条件？"范·乌伦说道。

为了回答这些问题，行星边界框架与一个全面的综合评估模型——全球环境综合评估模型（IMAGE）——相结合，该模型描述了未来人类发展及其对全球环境的潜在影响。该模型预测了不同未来情景下九个行星边界中八个边界的结果，包括那些采取强力环境政策行动的情景。

气候和生物多样性等关键系统已超出安全限值，其中大多数甚至超过了高风险阈值，预示着多重危机情境迫在眉睫。利用2030年、2050年和2100年的预测，研究表明，在当前趋势下，除臭氧消耗外，所有行星边界预计都将在2050年前被突破。"如果我们继续沿着关注国家或地方利益的路径前进，情况可能会进一步恶化，这强调了协调全球行动的必要性，"范·乌伦表示。

扭转曲线的五项关键措施

研究人员确定了五项共同作用可显著减少环境越界的措施：

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  气候减缓：通过积极减少温室气体排放，实现《巴黎协定》的1.5°C目标

• 食物消费变革： 根据EAT-柳叶刀委员会的定义，向既健康又对环境有益的饮食模式广泛转变，到2050年实现全球80%的普及率

• 减少食物浪费： 通过减少供应链损失和过度消费，将全球食物浪费减半

• 提高用水效率： 将能源、家庭和工业取水量减少20%，灌溉取水量减少30%，以确保环境可持续性

• 提高氮利用效率： 到2050年将农业养分利用效率从目前的50%提高至70-80%

综合实施这些措施可将地球面临的压力大致恢复到2015年的水平——这相比常规发展路径的预测是显著改善，也是在确保人类长期福祉的同时不突破地球极限的关键一步。

亟需强力行动

研究还表明，如果实施强力政策，到2050年有可能将地球的某些系统重新带回"安全区"。然而，对于其他系统，即使付出最大努力到那时也可能不够，我们仍将超出安全限值。"为确保地球长期宜居，2050年后还需要采取更强有力的行动，"范·乌伦说。

作者提醒这些情景背后的假设具有挑战性。"系统变化缓慢，而我们模拟的是近乎普遍的转变——例如广泛的饮食变革——鉴于当前的全球趋势，这可能过于乐观，"他们指出。

"尽管如此，信息是明确的。我们仍能扭转曲线，"范·乌伦表示。"虽然我们无法完全避免所有超限情况，但可以更接近在地球边界内生活。这会产生重大差异。"他补充道，"换句话说，地球已病重，但肯定尚未病入膏肓。"