Introduktion til økologiske grænser

Præsentationer af emnet: "Introduktion til økologiske grænser"— Præsentationens transcript:

1 Introduktion til økologiske grænser
Anders Bjørn Danmarks Tekniske Universitet Præsentation til IDA-arrangement 6. april 2016 IKKE NOGET NYT KONCEPT OG IKKE ET VÆRKTØJ, MEN NYTTIGT TIL AT FORSTÅ NYE VÆRKTØJER

2 Relation til bæredygtighed?
"Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs“ Brundtland Commission, 1987

3 Bæredygtighed og økosystem-services
hvorfor vi har brug for miljøet 27 November November November 2018

4 Miljømæssig bæredygtighed
Seeks to improve human welfare by protecting the sources of raw materials used for human needs and ensuring that the sinks for human wastes are not exceeded, in order to prevent harm to humans (Goodland 1995).  Fortolkning: Vi skal (for vores eget bedste) overholde nogle grænser for ressourceforbrug og forurening. Men hvilke grænser? 27 November November November 2018

5 Eksempel 1: Eutrofiering af sø
When P is emitted to a lake it may be taken up by primary producers (e.g. algae) or the lake sediment in the form of phosphorous-iron complexes. When the oxygen concentration in the lake is high, a relatively large share of the incoming P to the lake system is stored in the sediment, little sediment P is recycled into the water and the lake remains in its clear water/high oxygen regime. In this regime the sediment provides negative feedback in response to inputs of P to the lake system. As concentrations of P in the sediment increase so does the recycling rate of P from the sediment to the water (the sediment approaches P saturation). This lowers the resilience of the lake because the increase of algae following a sudden increase of P inputs to the lake system can reduce oxygen levels at the surface of the sediment sufficiently for the phosphorous-iron complexes to become unstable. The phosphorous-iron complexes are then chemically reduced and P is released into the water. This shift from the sediment providing negative to providing positive feedback brings the lake system into a new regime characterised by turbid water and low oxygen concentration Klarhed af vand Fosfortilførsel 27 November November November 2018

6 Eksempel 2: Ferskvandsforbrug
Andel af arter upåvirket Vandforbrug 27 November November November 2018

7 Eksempel 2: Ferskvandsforbrug
Hoekstra et al. (2012) 27 November November November 2018

8 Eksempel 3: Forsuring (jord)
pH i jord H+ tilførelse 27 November November November 2018

9 Eksempel 3: Forsuring (jord)
Hettelingh et al. (2007) 27 November November November 2018

10 Eksempel 4: Klimaforandringer
2 grader? 1,5 grader? 350 ppm? radiative forcing or climate forcing is defined as the difference of insolation (sunlight) absorbed by the Earth and energy radiated back to space. Selvforstærkende effekter (tipping points): is smelter  højere albedo + udledning af metan før fanget af permafrost. Hvordan reagerer økosystemer? ? Radiative forcing (W/m2) 27 November November November 2018

11 Eksempel 5: Planetære grænser
”Jordsystemet” som slags globalt økosystem. Undgå at forårsage skift til ny (ustabil?) tilstand. Overskrid ikke naturlig variationer for ”nøgle-processer” Steffen et al. (2015) Oxygen-isotop = indikator for hav-temperatur, som er indikator for klima. Undgå at skubbe ”jordsystemet” ud af sin nuværende uhørt stabile tilstand, ved ikke at ændre ”for meget” på naturlige systemer, dvs. holde sig indenfor naturlig variation. ”nøgle-processer” – vi mener er bestemmende for jordsystemet. 27 November November November 2018

12 Hvordan integrere i værktøj?
27 November November November 2018

13 Hvordan integrere i værktøj?
Skridt Eksempel 1) Definer økologisk grænse 2 graders global opvarmning 27 November November November 2018

14 Hvordan integrere i værktøj?
Skridt Eksempel 1) Definer økologisk grænse 2 graders global opvarmning 2) Udregn bæreevne ihht. LCA/footprint indikator X kg CO2 ækvivalenter/år (evt. faldende over tid) 27 November November November 2018

15 Hvordan integrere i værktøj?
Skridt Eksempel 1) Definer økologisk grænse 2 graders global opvarmning 2) Udregn bæreevne ihht. LCA/footprint indikator X kg CO2 ækvivalenter/år (evt. faldende over tid) 3) Udregn berettigelse til bæreevne for studeret aktivitet Virksomhed Y er berettiget til Z% af bæreevnen og dermed X*Z kg CO2 ækvivalenter/år 27 November November November 2018

16 Hvordan integrere i værktøj?
Skridt Eksempel 1) Definer økologisk grænse 2 graders global opvarmning 2) Udregn bæreevne ihht. LCA/footprint indikator X kg CO2 ækvivalenter/år (evt. faldende over tid) 3) Udregn berettigelse til bæreevne for studeret aktivitet Virksomhed Y er berettiget til Z% af bæreevnen og dermed X*Z kg CO2 ækvivalenter/år 4) Sammenlign med LCA/footprint score Footprint Berettigelse ≤1 →bæredygtig 27 November November November 2018

17 Begrebsmæssige styrker
Kobling til (miljømæssig) bæredygtighed. Kan fortælle om noget er (miljømæssigt) bæredygtigt + sætte mål. Kan forhindre (nogle former for) ”greenwashing” Intuitiv. 27 November November November 2018

18 Begrebsmæssige udfordringer
Hvad skal beskyttes? Hvad giver mennesker mulighed for at opfylde behov? Hvad kan substitueres af teknologi? Anerkend iboende værdi? 27 November November November 2018

19 Begrebsmæssige udfordringer
Hvad skal beskyttes? Hvad giver mennesker mulighed for at opfylde behov? Hvad kan substitueres af teknologi? Tag højde for iboende værdi af natur? Usikkerhed om miljøs reaktion på øget påvirkning. Binær meget sjældent 27 November November November 2018

20 Begrebsmæssige udfordringer
Hvad skal beskyttes? Hvad giver mennesker mulighed for at opfylde behov? Hvad kan substitueres af teknologi? Tag højde for iboende værdi af natur? Usikkerhed om miljøs reaktion på øget påvirkning. Hvordan håndtere berettigelse til bæreevne? Fordelingspolitik: N og P fra landbrug versus rensningsanlæg og industri. Lande diskuterer i COP-regi. Forskellige fordelingsnøgler: Grandfathering, contribution to GDP, reduction cost, essentiality for meeting human needs, etc. 27 November November November 2018 20 27 November November November 2018

21 Tak! Anders Bjørn Danmarks Tekniske Universitet anbjo@dtu.dk
27 November November November 2018