שינויים

===שימושי קרקע===

===שימושי קרקע===

[[קובץ:Europe land use map.png|ממוזער|350px|מפת שימושי קרקע באירופה. מקרא: צהוב - אדמות מעובדות, בירוק בהיר - אדמות מרעה וערבות עשב, ירוק כהה - יערות, חום בהיר - טונדרה וביצות. איזורים ללא צבע - שימושים אחרים לרבות ערים ואיזורים מיושבים]]

[[קובץ:Europe land use map.png|ממוזער|350px|מפת שימושי קרקע באירופה. מקרא: צהוב - אדמות מעובדות, בירוק בהיר - אדמות מרעה וערבות עשב, ירוק כהה - יערות, חום בהיר - טונדרה וביצות. איזורים ללא צבע - שימושים אחרים לרבות ערים ואיזורים מיושבים.]]

בכל רחבי כדור הארץ הופכים שטחי קרקע שונים לקרקע בשירות האדם. [[בירוא יערות|יערות]], ביצות ושטחי צמחייה אחרים הופכים בעיקר ל[[שטחי חקלאות]]. שינוי של [[שימושי קרקע]] הוא אחד הכוחות החשובים ביותר ב[[הפחתת המגוון הביולוגי]], ויש לו השלכות על משטר זרמי המים ועל [[מחזור ביו-גאו-כימי|מחזורים ביו-גאו-כימיים]] כמו [[מחזור הפחמן]], [[מחזור החנקן]] ו[[מחזור הזרחן]]. בעוד ששינוי שימושי קרקע מתרחש בדרך כלל ברמה מקומית, ההשלכות המצטברות יכולות להיות בעלות השלכות על תהליכים בכדור הארץ ברמה עולמית. אתגר גדול בהצבת גבול על שימושי קרקע הוא שעליו לשקף לא רק את הכמות המוחלטת של שטחים שעברו שינוי אלא גם את התפקות האיכות והפיזור הגאוגרפי שלהם.<ref name="Stockholm Resilience Centre 2009">[http://www.stockholmresilience.org/research/researchnews/tippingtowardstheunknown/thenineplanetaryboundaries.4.1fe8f33123572b59ab80007039.html The nine planetary boundaries], Stockholm Resilience Centre 2009</ref>

בכל רחבי כדור הארץ הופכים שטחי קרקע שונים לקרקע בשירות האדם. [[בירוא יערות|יערות]], ביצות ושטחי צמחייה אחרים הופכים בעיקר ל[[שטחי חקלאות]]. שינוי של [[שימושי קרקע]] הוא אחד הכוחות החשובים ביותר ב[[הפחתת המגוון הביולוגי]], ויש לו השלכות על משטר זרמי המים ועל [[מחזור ביו-גאו-כימי|מחזורים ביו-גאו-כימיים]] כמו [[מחזור הפחמן]], [[מחזור החנקן]] ו[[מחזור הזרחן]]. בעוד ששינוי שימושי קרקע מתרחש בדרך כלל ברמה מקומית, ההשלכות המצטברות יכולות להיות בעלות השלכות על תהליכים בכדור הארץ ברמה עולמית. אתגר גדול בהצבת גבול על שימושי קרקע הוא שעליו לשקף לא רק את הכמות המוחלטת של שטחים שעברו שינוי אלא גם את התפקות האיכות והפיזור הגאוגרפי שלהם.<ref name="Stockholm Resilience Centre 2009">[http://www.stockholmresilience.org/research/researchnews/tippingtowardstheunknown/thenineplanetaryboundaries.4.1fe8f33123572b59ab80007039.html The nine planetary boundaries], Stockholm Resilience Centre 2009</ref>

היועץ הסביבתי Steve Bass מעיר כי הקיימות של שימוש קרקע תלויה פחות באחוזים ויותר בגורמים אחרים. לדוגמה ההשפעות הסביבתיות של 15 אחוזים (מהשטח היבשתי של כדור הארץ) של שטחי אדמה מעובדים בצורה אינטנסיבית בבלוקים גדולים תהיה שונה לחלוטים מ-15 אחוזים של אדמות חקלאות ש[[חקלאות בת קיימא|מעובדות בצורות יותר בנות קיימא]] ואשר יש להם אינטרגרציה עם הנוף סביבן. הגבול של 15% שימושי קרקע לחקלאות הוא קו מדיניות לא בשל שמדלל את הגישה המדעית של המחברים. במקום זה הוא מציע להשתמש בגבולות על [[סחף קרקע]] או [[הרס הקרקע]] כמדד לבריאות ה[[קרקע]].<ref>Steve Bass, [http://www.nature.com/climate/2009/0910/full/climate.2009.94.html Planetary boundaries: Keep off the grass], Nature Reports Climate Change, 23 September 2009 </ref>  

היועץ הסביבתי Steve Bass מעיר כי הקיימות של שימוש קרקע תלויה פחות באחוזים ויותר בגורמים אחרים. לדוגמה ההשפעות הסביבתיות של 15 אחוזים (מהשטח היבשתי של כדור הארץ) של שטחי אדמה מעובדים בצורה אינטנסיבית בבלוקים גדולים תהיה שונה לחלוטים מ-15 אחוזים של אדמות חקלאות ש[[חקלאות בת קיימא|מעובדות בצורות יותר בנות קיימא]] ואשר יש להם אינטגרציה עם הנוף סביבן. הגבול של 15% שימושי קרקע לחקלאות הוא קו מדיניות לא בשל שמדלל את הגישה המדעית של המחברים. במקום זה הוא מציע להשתמש בגבולות על [[סחף קרקע]] או [[הרס הקרקע]] כמדד לבריאות ה[[קרקע]].<ref>Steve Bass, [http://www.nature.com/climate/2009/0910/full/climate.2009.94.html Planetary boundaries: Keep off the grass], Nature Reports Climate Change, 23 September 2009 </ref>  

מדען מערכות כדור הארץ  Eric Lambin חושב שחקלאות אינטנסיבי ת צריכה להתרכז באדמות שיש להן את הפוטנציאל הטוב ביותר ל[[פריון חקלאי|יבול גבוה]]. ניתן לדעתו למנוע אובדן קרקעות חקלאיות על ידי הפחתת הרס קרקעות, הרס מי תהום ו[[פרבור]]. דבר זה ידרוש פיתוח של ערים קומפקטיות וכן התאמה של פרקטיות חקלאיות יעילות יותר, במיוחד במדינות מתפתחות. ניתן להפחית את הביקוש לקרקעות חקלאיות על ידי הפחתה של [[בזבוז מזון]], עידוד של הפחתת [[גידול אוכלוסין]], דאגה להקצה שוויוניות יותר של מזון והפחתה דרסטית של [[צריכת בשר]] במדינות עשירות.<ref>Lambin, Eric (April 2010), "Land Use", in Foley, J.; et al., [http://www.scientificamerican.com/article/boundaries-for-a-healthy-planet/ Boundaries for a Healthy Planet], Scientific American</ref>

מדען מערכות כדור הארץ  Eric Lambin חושב שחקלאות אינטנסיבית צריכה להתרכז באדמות שיש להן את הפוטנציאל הטוב ביותר ל[[פריון חקלאי|יבול גבוה]]. ניתן לדעתו למנוע אובדן קרקעות חקלאיות על ידי הפחתת הרס קרקעות, הרס מי תהום ו[[פרבור]]. דבר זה ידרוש פיתוח של ערים קומפקטיות וכן התאמה של פרקטיות חקלאיות יעילות יותר, במיוחד במדינות מתפתחות. ניתן להפחית את הביקוש לקרקעות חקלאיות על ידי הפחתה של [[בזבוז מזון]], עידוד של הפחתת [[גידול אוכלוסין]], דאגה להקצה שוויוניות יותר של מזון והפחתה דרסטית של [[צריכת בשר]] במדינות עשירות.<ref>Lambin, Eric (April 2010), "Land Use", in Foley, J.; et al., [http://www.scientificamerican.com/article/boundaries-for-a-healthy-planet/ Boundaries for a Healthy Planet], Scientific American</ref>

===מים מתוקים===

===מים מתוקים===

הלחץ של אוכלוסיה אנושית על מערכות מים מתוקים ברחבי העולם הם [[משבר המים העולמי|בעלי השלכות דרמטיות]]. [[מחזור המים|מחזור המים המתוקים]] הוא עוד גבול משמעותי שגם מושפע מ[[שינויי אקלים]]. {{הערה|שם =Resilience2009|Stockholm Resilience Centre (17 September 2009), [http://www.stockholmresilience.org/research/researchnews/tippingtowardstheunknown/thenineplanetaryboundaries.4.1fe8f33123572b59ab80007039.html The nine planetary boundaries]}} מאגרי מים מתוקים, כמו אגמים ואקוויפרים הם בדרך כלל [[משאבים מתחדשים]] שיש להם תהליך טבעי של מילוי-מחדש (הביטוי מים מאובנים משמש לפעמים לתאר אקוויפרים לא מתחדשים). ניצול יתר של משאבי מים מתקיים כאשר שאיבת מים מתרחשת בקצב גדול מיכולת ההתחדשות. רוב [[טביעת רגל מימית|טביעת הרגל המימית]] האנושית היא לצורכי [[חקלאות]]. חידוש משאבי המים מתרחש בדרך כלל מנהרות, נחלים ואגמים על פני השטח. בחלק מהמקומות בעולם [[יער|יערות]] מסייעים ביכולת התחדשות של אקוויפרים, עם כי יש טענות כי יערות גורמים לדלדול אקוויפרים.  

הלחץ של אוכלוסיה אנושית על מערכות מים מתוקים ברחבי העולם הם [[משבר המים העולמי|בעלי השלכות דרמטיות]]. [[מחזור המים|מחזור המים המתוקים]] הוא עוד גבול משמעותי שגם מושפע מ[[שינויי אקלים]]. {{הערה|שם =Resilience2009|Stockholm Resilience Centre (17 September 2009), [http://www.stockholmresilience.org/research/researchnews/tippingtowardstheunknown/thenineplanetaryboundaries.4.1fe8f33123572b59ab80007039.html The nine planetary boundaries]}} מאגרי מים מתוקים, כמו אגמים ואקוויפרים הם בדרך כלל [[משאבים מתחדשים]] שיש להם תהליך טבעי של מילוי-מחדש (הביטוי מים מאובנים משמש לפעמים לתאר אקוויפרים לא מתחדשים). ניצול יתר של משאבי מים מתקיים כאשר שאיבת מים מתרחשת בקצב גדול מיכולת ההתחדשות. רוב [[טביעת רגל מימית|טביעת הרגל המימית]] האנושית היא לצורכי [[חקלאות]]. חידוש משאבי המים מתרחש בדרך כלל מנהרות, נחלים ואגמים על פני השטח. בחלק מהמקומות בעולם [[יער|יערות]] מסייעים ביכולת התחדשות של אקוויפרים, עם כי יש טענות כי יערות גורמים לדלדול אקוויפרים.  

אקוויפירים מדוללים עלולים להזדהם מ[[חנקות]] או לסבול מ[[נזק בלתי הפיך]] עקב שקיעת קרקע (הרס המבנה הנקבובי של המאגר) או עקב [[המלחת מי תהום]]. דבר זה הופך את רוב מי התהום ואת האגמים למשאבים מוגבלים. קיים ויכוח האם ייתכן [[שיא תפוקת מים]] בדומה ל[[שיא תפוקת הנפט]]. למרות שהתאוריית השיא של האברט לא כוונה למשאבים מתחדשים, ניתול יתר שלהם יכול להוביל לשיא בדומה לזה של משאבים מתכלים. [[הרמן דיילי]] כתב לגבי נקודת ניצול שיא של יערות. וניתן ליישם עקומת האברט לכל משאב שכורים אותו מהר יותר מיכולת ההתחדשות שלו. {{הערה|Palaniappan, M.; Gleick, P. H. (2008), "Peak Water", in Gleick, P. H.; Cooley, H.; Morikawa, M., [https://web.archive.org/web/20090320104604/http://www.worldwater.org/data20082009/ch01.pdf The World's Water 2008–2009: The Biennial Report on Freshwater Resources (PDF)], Island Press, ISBN 978-1-59726-505-8}}

אקוויפרים מדוללים עלולים להזדהם מ[[חנקות]] או לסבול מ[[נזק בלתי הפיך]] עקב שקיעת קרקע (הרס המבנה הנקבובי של המאגר) או עקב [[המלחת מי תהום]]. דבר זה הופך את רוב מי התהום ואת האגמים למשאבים מוגבלים. קיים ויכוח האם ייתכן [[שיא תפוקת מים]] בדומה ל[[שיא תפוקת הנפט]]. למרות שתאוריית השיא של האברט לא כוונה למשאבים מתחדשים, ניצול יתר שלהם יכול להוביל לשיא בדומה לזה של משאבים מתכלים. [[הרמן דיילי]] כתב לגבי נקודת ניצול שיא של יערות. וניתן ליישם עקומת האברט לכל משאב שכורים אותו מהר יותר מיכולת ההתחדשות שלו. {{הערה|Palaniappan, M.; Gleick, P. H. (2008), "Peak Water", in Gleick, P. H.; Cooley, H.; Morikawa, M., [https://web.archive.org/web/20090320104604/http://www.worldwater.org/data20082009/ch01.pdf The World's Water 2008–2009: The Biennial Report on Freshwater Resources (PDF)], Island Press, ISBN 978-1-59726-505-8}}

ההידרולוג Peter Gleick מעיר כי - "מעט צופים רציונליים מכחישים את הצורך בגבולות בשימוש במים מתוקים. הגדרה של היכן הגבולות האלה נמצאים או מה הצעדים שאנו צריכים לנקוט כדי לרסן את עצמנו בתוך הגבולות האלה היא יותר שנויה במחלוקת. דרך נוספת לתאר את הגבולות האלה היא [[שיא תפוקת המים]]. שלושה רעיונות שונים הם שימושיים. שיא של גבולות מים מתחדשים הם סך הזרמים המתחדשים באיזור הקוות מים. רבים מהנהרות הגדולים בעולם מתקרבים כבר לנקודת סף זו- כאשר אידוי ושאיבת יתר מדכאים את יכולת ההתחדשות הטבעית ממשקעים ומקורות אחרים. גבולות "שיא תפוקת משאבים מתחדשים" מתרחשים כאשר השימוש האנושי במים גדול בהרבה מקצב ההתחדשות הטבעי כמו מאגרי מים מאובנים במישורים הגדולים בארצות הברית, לוב, הודו, צפון סין וחלק מהעמק המרכזי בקליפורניה. "שיא תפוקת המים האקולוגיים" הוא הרעיון כי עבור כל מערכת הידרולוגית, הגדלת הצריכה מגיבה לבסוף לנקודה שבה תועלת כלכלית נוספת של לקיחת מים היא בעלת משקל נמוך יותר לעומת הרס אקולוגי נוסף שנגרם עקב כך. למרות שקשה לכמת את הנקודה הזו בבירור, עברנו את הנקודה הזו בברור בכמה אגני מים בעולם שבהם התרחש נזק משמעותי... החדשות הטובות הם כי פוטנציאל החיסכון, ללא פגיעה בבריאות האדם או בפעילות הכלכלית הוא אדיר. שיפורים ביעילות של שימוש במים אפשריים בכל סקטור. ניתן לגדל יותר מזון באמצעות פחות מים (ופחות זיהום מים) על ידי מעבר מהשקייה קונבנציונלית בהצפה לטפטפות או לנתזים, יחד עם ניטור וניהול מדוייקים יותר של הלחות בקרקע. תחנות כוח רגילות יכולות לעבור מקירור במים לקירור יבש, וניתן לייצר אנרגיה באמצעות משאבים שלא צורכים כמעט מים כמו [[אנרגיית רוח]] ו[[לוחות פוטווולאים]]." {{הערה|1=Gleick, Peter (April 2010), Foley, J.; et al., eds., "[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=boundaries-for-a-healthy-planet&page=6 Boundaries for a Healthy Planet]", Scientific American ("Freshwater Use")}}

ההידרולוג Peter Gleick מעיר כי - "מעט צופים רציונליים מכחישים את הצורך בגבולות בשימוש במים מתוקים. הגדרה של היכן הגבולות האלה נמצאים או מה הצעדים שאנו צריכים לנקוט כדי לרסן את עצמנו בתוך הגבולות האלה היא יותר שנויה במחלוקת. דרך נוספת לתאר את הגבולות האלה היא [[שיא תפוקת המים]]. שלושה רעיונות שונים הם שימושיים. שיא של גבולות מים מתחדשים הם סך הזרמים המתחדשים באיזור הקוות מים. רבים מהנהרות הגדולים בעולם מתקרבים כבר לנקודת סף זו- כאשר אידוי ושאיבת יתר מדכאים את יכולת ההתחדשות הטבעית ממשקעים ומקורות אחרים. גבולות "שיא תפוקת משאבים מתחדשים" מתרחשים כאשר השימוש האנושי במים גדול בהרבה מקצב ההתחדשות הטבעי כמו מאגרי מים מאובנים במישורים הגדולים בארצות הברית, לוב, הודו, צפון סין וחלק מהעמק המרכזי בקליפורניה. "שיא תפוקת המים האקולוגיים" הוא הרעיון כי עבור כל מערכת הידרולוגית, הגדלת הצריכה מגיבה לבסוף לנקודה שבה תועלת כלכלית נוספת של לקיחת מים היא בעלת משקל נמוך יותר לעומת הרס אקולוגי נוסף שנגרם עקב כך. למרות שקשה לכמת את הנקודה הזו בבירור, עברנו את הנקודה הזו בברור בכמה אגני מים בעולם שבהם התרחש נזק משמעותי... החדשות הטובות הם כי פוטנציאל החיסכון, ללא פגיעה בבריאות האדם או בפעילות הכלכלית הוא אדיר. שיפורים ביעילות של שימוש במים אפשריים בכל סקטור. ניתן לגדל יותר מזון באמצעות פחות מים (ופחות זיהום מים) על ידי מעבר מהשקייה קונבנציונלית בהצפה לטפטפות או לנתזים, יחד עם ניטור וניהול מדוייקים יותר של הלחות בקרקע. תחנות כוח רגילות יכולות לעבור מקירור במים לקירור יבש, וניתן לייצר אנרגיה באמצעות משאבים שלא צורכים כמעט מים כמו [[אנרגיית רוח]] ו[[לוחות פוטווולאים]]." {{הערה|1=Gleick, Peter (April 2010), Foley, J.; et al., eds., "[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=boundaries-for-a-healthy-planet&page=6 Boundaries for a Healthy Planet]", Scientific American ("Freshwater Use")}}