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プラネタリー・バウンダリーとは・意味

プラネタリー・バウンダリー

Image via unsplash

プラネタリー・バウンダリーとは?

プラネタリー・バウンダリーとは、人々が地球で安全に活動できる範囲を科学的に定義し、その限界点を表した概念のこと。

スウェーデンにあるストックホルム・レジリエンス・センターの所長だった環境学者ヨハン・ロックストローム(現在はドイツのポツダム気候影響研究所に所属)を中心とする総勢29名の研究グループが、2009年に発表した論文の中で提唱した。内容は、2015年、2017年、2022年と何度かアップデートが行われている。

研究グループは、地球の安定性とレジリエンス(自然に回復する力)を維持するうえで最も重要な9つのシステムを特定し、具体的な限界値を設定したうえで各システムが限界を超えていないかどうかを分析・検証している。

気候や生態系、水・森林環境などが本来持っているレジリエンスが限界値を超えると、壊滅的な状態に達する危険性があるため、プラネタリー・バウンダリーを把握し、その範囲内で人間活動を行う必要があるとされている。

2022年1月には、ロックストロームらが引き続き行った研究をもとに内容がアップデートされた。科学雑誌Environmental Science and Technologyに掲載された論文によると、環境汚染物質やプラスチックなどの「⑨ 新規化学物質(後述)」が新たに地球の限界値を超えたという。

9つのシステム

もともと2009年に発表されたプラネタリー・バウンダリーの概念は、2015年版からはいくつかのシステムの名称や許容量が変更され、細分化もされている。以下では、各システムを3つのグループに分け、それぞれの内容について図を参照しながら解説する。

プラネタリー・バウンダリー最新版の図

Image via Designed by Azote for Stockholm Resilience Centre, based on analysis in Persson et al 2022 and Steffen et al 2015

緑色で示した部分が安全域内であり、オレンジ色に達すると「地球の限界を超えた」とみなされる。

各システムの現状を把握するために測定する項目(制御値)には下限と上限が設けられており、緑色を超えて黄色とオレンジ色の間になっている部分は、限界には達していないものの安全域を超えているため、リスクが不確定であることを表している。

トップダウンで地球全体に影響を与えるシステム
  • ① 気候変動(Climate Change)
  • ② 成層圏オゾン層の破壊(Stratospheric ozone depletion)
  • ③ 海洋の酸性化(Ocean acidification)

これら3つのシステムは、いずれかが限界を超える、つまり回復不可能な状態になると地球全体に壊滅的な影響を与えるため、「ビッグ・スリー」とも呼ばれる。2009年版と比べて、深刻な状況の悪化はない。

「気候変動」の制御値であるCO2濃度の限界は、2009年版では350〜550ppmだったが、2015年版では350〜450ppmに変更された。2014年の観測時点ではおよそ400ppmであり、いずれにせよ上限は超えていないものの、安全とされるレベルではない。

局所的、地域的なレベルで影響を与えるシステム
  • ④ 生物圏の一体性(Biosphere integrity)
  • ⑤ 生物地球化学的循環(Biogeochemical flows)
  • ⑥ 淡水利用(Fresh water use)
  • ⑦ 土地利用の変化(Land-system change)

「生物圏の一体性」は、2009年版では「生物多様性の損失(Biodiversity loss)」となっていたが、2015年のアップデートで名称が変わり、「遺伝的多様性(Genetic diversity)」と「機能的多様性(Functional diversity)」の2つに細分化された。制御値は遺伝的多様性を左右する生物種の絶滅率であり、自然状態の1,000倍の速さで進行し既に限界を超えている。

「生物地球化学的循環」は、海洋や土壌に溶け出したリン(P)と窒素(N)を制御値とし、それぞれについて限界値が定められている。

「土地利用の変化」についても既に下限値を超えている。地球のレジリエンスを維持するために必要な自然森林被覆は54〜75%とされているが、熱帯雨林や温帯林、北方林が大量に伐採された結果、62%となっている。

定量化が未完了のシステム
  • ⑧ 大気エアロゾルによる負荷(Atmospheric aerosol loading)
  • ⑨ 新規化学物質(Novel entities)

「新規化学物質」は、2009年版では「化学物質による汚染(Chemical pollution)」となっていたが、2015年のアップデートで名称が変わった。化学物質の性質によって地球システムに与える影響は様々であるため、観測すべき唯一の値はなく、相互に関連しあっているため、定量化と限界値の特定が進められている。

まとめ:私たち人類が繁栄しながら生き続けていくために

森林伐採がその環境に住んでいる生物種の生存に大きく関わることからも分かるように、各システムは完全に独立しているわけではなく、相互に関連しあっている。したがって、システムには階層構造が生まれ、中でも地球全体に多大な影響を与えるとして「気候変動」と「生物圏の一体性」はコア・システムであるとされている。

2022年時点で、限界もしくは安全域を超えているシステムは「①気候変動」「④生物圏の一体性」「⑤生物地球化学的循環」「⑦土地利用の変化」「⑨ 新規化学物質」の5つ。2020年5月に欧州環境庁がプラネタリー・バウンダリーの概念に基づいて、欧州の環境負荷に関してまとめた報告書によると、窒素とリンの循環、土地利用の変化については限界値(中間値)を上回っていた。大気中のCO2濃度上昇による気候変動の影響は、ここ数年、世界各地で異常気象による災害が次々と観測されているため実感として大きい。

しかし、地球全体におけるリンや窒素の状態にしても、プラネタリー・バウンダリーの観点から言えば既に限界を超えており、気候変動とも関わっている。各システムの影響は地域ごとで大きく異なり、プラネタリー・バウンダリーの概念は地域へとスケールダウンして適用することはできない。つまり、地域レベルでの災害や居住環境の悪化を問題視するのではなく、地球規模であらゆる影響を考慮していく必要がある。ややスケールの大きい話とはいえ、私たち人類が繁栄しながら生き続けていくうえでも、把握しておく必要があるだろう。

【関連ページ】 サーキュラーエコノミーとは・意味 
【関連ページ】 ドーナツ経済学とは・意味
【参照サイト】最新2022年版の論文:Outside the Safe Operating Space of the Planetary Boundary for Novel Entities
【参照サイト】 Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity
【参照サイト】A safe operating space for humanity
【参照サイト】Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet
【参考サイト】 Planetary boundaries
【参考サイト】 地球の限界 “プラネタリーバウンダリー” & 循環型社会~世界と日本の取り組みからみんなでできることを考える~ | 地球環境研究センターニュース
【参考サイト】 欧州環境庁、プラネタリー・バウンダリーの概念に基づく欧州の環境負荷に関する報告書を公表 |環境ニュース[海外]|EICネット




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