Planetary Boundaries: The wealth of the biosphere

Heute sind etwa 2 Millionen Arten auf der Welt beschrieben, Fachleute schätzen, dass in der Größenordnung von 8 bis 100 Millionen Arten existieren: Von höheren Pflanzen, Säugetieren, Vögeln, Reptilien und Fischen bis zu den Insekten und anderen Wirbellosen, von denen viele noch weitgehend unbekannt sind. Die großen Unbekannten machen es kniffelig, Aussterberaten genau zu bestimmen. „Die Planetare Grenze von höchstens 10 pro einer Million Arten pro Jahr dürfte aber auf alle Fälle bereits deutlich überschritten sein“, ordnet Josef Settele die bekannten Zahlen ein. Er ist Biologe am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ).

Settele erklärt: „Für Amphibien ist beispielsweise belegt, dass seit etwa dem Jahr 1800 bereits 2,5 Prozent der Amphibienarten weltweit ausgestorben sind.“ Doch die Messung der Aussterberate hat einen weiteren Nachteil: Sie erfolgt mit einem Zeitverzug von Jahren bis Jahrzehnten. So lange dauert es oft, bis eine Art als ausgestorben registriert wird, wenn keine Vertreter mehr nachgewiesen werden. „Wir können also davon ausgehen, dass mittlerweile 10 Prozent aller Amphibien ausgestorben sein dürften“, sagt Settele. Das entspricht einer Rate, die etwa 50 mal höher liegt als die Planetare Grenze, und über 250 mal höher als die geschätzte natürliche Rate des Artensterbens. Forschende gehen davon aus, dass die Aussterberate über alle Arten betrachtet heute mehrere hundertmal höher liegt als im Durchschnitt der vergangenen 10 Millionen Jahre – und dass sie weiter steigt.

Funktionale Integrität der Biosphäre 

Als weiterer, funktionaler Maßstab für die Integrität der Biosphäre gilt ihre Produktivität – die Menge an Energie und Material, die die Biosphäre mittels Photosynthese aufnehmen und zur Verfügung stellen kann. Die Antriebsenergie für Prozesse in der Biosphäre stammt von der Sonne. Pflanzen (und manche Bakterienarten) nehmen Sonnenenergie auf. Im Prozess der Photosynthese speichern sie diese in Kohlenstoffverbindungen. Auf diese Art liefert die Biosphäre Material und Energie, die auch menschliches Leben auf der Erde ermöglichen. Seit Urzeiten nutzen Menschen Produkte der Biosphäre: als Nahrung und Viehfutter, als Baustoffe sowie zur Gewinnung von Leder und textilen Fasern. Und sie machen sich die Energie zunutze, die in den Kohlenstoffverbindungen gespeichert ist, um Wärme und Bewegung zu produzieren – ob für Wohnraum oder in industriellen Prozessen. Entnimmt der Mensch zu viel, ob zur Nahrungsherstellung, als Baumaterial oder zur Energiegewinnung, verliert die Biosphäre an Funktion und Stabilität. 

Als zweite Komponente der Grenze der Biosphärenintegrität definieren Forschende in einem Update des Konzepts der planetaren Grenzen von 2023 deshalb die Ausbeutung durch den Menschen: Welchen Anteil der natürlichen Produktion eignet er sich für seine Zwecke an? Ein Mindestanteil der global verfügbaren Energie und des Materials muss den Ökosystemen zur Verfügung stehen. Der Anteil, der in die menschliche Nutzung fließt, sollte die Energie- und Materialströme in der Biosphäre und zwischen den verschiedenen Sphären des Planeten nicht wesentlich beeinträchtigen, argumentieren die Forschenden. Wie intakt die Biosphäre ist, hängt also neben der biologischen Vielfalt davon ab, in welchem Ausmaß der Mensch ihre Produkte für seine Zwecke beansprucht.