Enam puluh persen lahan global berada di luar batas biosfer yang aman, dengan penggunaan manusia dari biomassa mengemudi yang meluasnya ketegangan ekologis.
Sebuah studi baru memberikan pemetaan terperinci pertama dari batas planet yang dikenal sebagai “integritas biosfer fungsional,” menelusuri statusnya di seluruh abad dan di wilayah tertentu. Analisis menunjukkan bahwa 60 persen permukaan tanah dunia telah bergerak melampaui rentang operasi yang aman, dengan 38 persen jatuh ke dalam kategori risiko tinggi. Penelitian ini dilakukan oleh Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) bekerja sama dengan Universitas Boku di Wina dan diterbitkan dalam jurnal Satu bumi.
Integritas biosfer fungsional menggambarkan kapasitas dunia tanaman untuk membantu mengatur stabilitas sistem bumi. Untuk melakukannya, vegetasi harus menghasilkan energi yang cukup fotosintesis Untuk mempertahankan sirkulasi karbon, air, dan nitrogen yang mendukung ekosistem dan proses yang saling berhubungan, bahkan di bawah kondisi gangguan manusia yang intens.
Bersamaan dengan kehilangan keanekaragaman hayati dan perubahan iklim, ukuran integritas ini membentuk salah satu elemen pusat dari kerangka batas batas planet, yang mendefinisikan kondisi yang diperlukan untuk ruang operasi yang aman untuk kemanusiaan.
“Ada kebutuhan besar akan peradaban untuk memanfaatkan biosfer – untuk makanan, bahan baku dan, di masa depan, juga untuk perlindungan iklim,” kata Fabian Stenzel, penulis utama penelitian dan anggota kelompok penelitian Pik Research Ruang operasi yang aman terestrial. Lagi pula, permintaan manusia untuk biomassa terus tumbuh-dan di atas itu, budidaya rumput atau pohon yang tumbuh cepat untuk menghasilkan bioenergi dengan penangkapan karbon dan penyimpanan dianggap oleh banyak orang sebagai strategi pendukung penting untuk menstabilkan iklim. Karena itu menjadi lebih penting untuk mengukur kekacauan yang sudah kita tentukan.
Dua indikator untuk mengukur ketegangan dan risikonya
Penelitian ini dibangun berdasarkan pembaruan terbaru dari kerangka batas batas planet, yang dirilis pada tahun 2023. “Kerangka kerja sekarang secara tepat menempatkan aliran energi dari fotosintesis di vegetasi dunia di pusat proses yang bersama-sama mengatur stabilitas planet,” jelas Wolfgang Lucht, kepala departemen analisis sistem bumi Pik. “Aliran energi ini mendorong seluruh kehidupan – tetapi manusia sekarang mengalihkan sebagian kecil dari mereka ke tujuan mereka sendiri, yang mengganggu proses dinamis alam.”
Ketegangan yang dihasilkan pada sistem Bumi dapat dinilai dengan memeriksa seberapa banyak produktivitas biomassa alami yang dialihkan untuk penggunaan manusia – seperti tanaman yang dipanen, kayu, dan residu tanaman – serta oleh penurunan aktivitas fotosintesis yang disebabkan oleh konversi tanah dan penyegelan tanah. Untuk melengkapi ini, penelitian ini juga memperkenalkan ukuran kunci kedua dari integritas biosfer: indikator risiko destabilisasi ekosistem, yang melacak pergeseran struktural skala besar dalam vegetasi bersama dengan ketidakseimbangan dalam siklus air, karbon, dan nitrogen.
Eropa, Asia, dan Amerika Utara sangat terpengaruh
Berdasarkan model biosfer global LPJML, yang mensimulasikan aliran air, karbon, dan nitrogen setiap hari pada resolusi setengah derajat bujur/lintang, penelitian ini memberikan inventaris terperinci untuk setiap tahun individu sejak 1600, berdasarkan perubahan dalam iklim dan penggunaan lahan manusia.
Tim peneliti tidak hanya menghitung, dipetakan, dan membandingkan dua indikator untuk integritas fungsional biosfer, tetapi juga mengevaluasi mereka dengan melakukan perbandingan matematika dengan langkah -langkah lain dari literatur yang diketahui “ambang batas kritis”. Hal ini mengakibatkan setiap area diberi status berdasarkan batas toleransi lokal dari perubahan ekosistem: ruang operasi yang aman, zona peningkatan risiko, atau zona risiko tinggi.
Perhitungan model menunjukkan bahwa perkembangan yang mengkhawatirkan dimulai pada awal 1600 di latyak tengah. Pada tahun 1900, proporsi area tanah global di mana perubahan ekosistem melampaui zona aman yang didefinisikan secara lokal, atau bahkan berada di zona berisiko tinggi, masing-masing adalah 37 persen dan 14 persen, dibandingkan dengan 60 persen dan 38 persen yang kita lihat hari ini. Industrialisasi mulai mengambil korban; Penggunaan lahan mempengaruhi keadaan sistem bumi jauh lebih awal daripada pemanasan iklim. Saat ini, batas biosfer ini telah dilanggar di hampir semua permukaan tanah – terutama di Eropa, Asia, dan Amerika Utara – yang mengalami konversi tutupan lahan yang kuat, terutama karena pertanian.
Pik Director Rockström: Dorongan untuk Kebijakan Iklim Internasional
“Peta dunia pertama ini menunjukkan overshoot dari batas untuk integritas fungsional biosfer, yang menggambarkan pengambilan biomassa dan gangguan ekologis manusia, adalah terobosan dari perspektif ilmiah, menawarkan pemahaman keseluruhan yang lebih baik tentang batas-batas planet,” kata Johan Rockström, sutradara Pik dan salah satu rekan penulis studi. “Ini juga memberikan dorongan penting untuk pengembangan lebih lanjut dari kebijakan iklim internasional. Ini karena menunjuk pada hubungan antara biomassa dan wastafel karbon alami, dan bagaimana mereka dapat berkontribusi untuk mengurangi perubahan iklim. Pemerintah harus memperlakukannya sebagai masalah menyeluruh tunggal: perlindungan biosfer komprehensif bersama dengan tindakan iklim yang kuat.”
Reference: “Breaching Planetary Boundaries: Over Half of Global Land Area Suffers Critical Losses in Functional Biosphere Integrity” by Fabian Stenzel, Liad Ben Uri, Johanna Braun, Jannes Breier, Karlheinz Erten, Helmut Haberl, Sarah Made, Sebastian Ostberg, Johan Rockström, Nicolas Roux, Sibyll Schaphoff and Wolfgang Lucht, 15 Agustus 2025, Satu bumi.
Doi: 10.1016/j.oneear.2025.101393
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
