十多年前,科学家们定义了一套生物物理的全球极限,即行星边界,在这个范围内,人类可以“安全”地运作。这些涵盖九个领域——气候变化、生物圈、营养物质、水、土地利用、海洋酸化、臭氧损耗、气溶胶和“新实体”(污染物和病原体)。1.自2019年以来,由我们中的一位(J.R.)共同领导的一个名为地球委员会的特别工作组一直在整合社会科学的视角,以确保这种量化的边界是“公正的”和安全的2

明年,这个由自然和社会科学家组成的全球团队(包括我们中的许多人)将发布第一份报告,概述这些“地球系统边界”(esb)。针对区域和全球范围,这些限制是基于最新的科学、建模和文献评估得出的。考虑到对社区的影响,这意味着边界将更加严格。例如,气候变化已经在每年损害数亿人的健康、财产和生计,而这还是在世界达到《巴黎协定》规定的全球变暖1.5-2°C的上限之前。

研究人员必须开发方法来确定城市和公司必须做些什么才能让世界留在esb内。这些方法将有助于各国评估在碳、水、营养物质、土地和其他自然资源的全球预算范围内应分担的责任,并制定保护这些资源的目标。这将是困难的。例如,富裕的伦敦或苦苦挣扎的达卡应该合理利用世界上多少磷肥来为他们的居民生产粮食3.?保护亚马逊雨林的责任应该如何在数百个遥远的城市和从该地区采购物资或从其生态系统服务中受益的公司之间分配4

基于科学的目标至关重要(见“有针对性的雄心”)。目标必须是可衡量的、可执行的和有时限的5.面对新的证据,它们必须是动态的和调整的。它们应该是公平的,反映出减轻危害的责任程度和能力。那些最有能力或造成最大破坏的国家应该做更多的事情来帮助那些需要生存和发展的人。

有针对性的野心。有科学目标的公司比目标松散的公司更快地减少碳排放。

资料来源:2021年SBTi进展报告(https://go.nature.com/3AWUUKG)/CDP 2021年度调查问卷-投资者与供应链版Meinshausen.Zenodo的数据集(https://doi.org/jbp9;2021)/帕塔克et al。2022年气候变化:减缓气候变化P. R.舒克拉编et al。(剑桥大学出版社,2022年)。

然而,目前很少有城市和企业制定这样的目标。例如,在气候方面,根据彭博终端的企业数据,500家温室气体排放最大的公司中,只有22家制定了符合科学目标倡议(SBTi;1000多家公司和可持续发展机构的合作)。有些(137家)采用其他方案;大多数国家没有设定目标。类似地,当我们看排放量最高的前200个城市(与消费有关,包括能源、食品和商品),只有110个国家做出了与巴黎协定一致的“净零”承诺6.生物多样性和其他esb的数字较低或缺失。

科学家有三个关键作用:开发方法,使所涉及的过程和假设透明,以及探索加快采用基于科学的目标设定的方法。最终,各国政府和联合国等国际机构将负责实施立法和机制,让城市、公司和其他机构采纳这些目标。

七个缺口

在此,我们将重点介绍为城市和企业翻译esb的七个知识缺口。

制定通用程序。翻译目标涉及许多步骤和选择。必须制定原则和协议,方法、指标、假设和不确定性必须明确。如果没有明确性,一些城市和公司将寻求将自己的责任最小化,并将他们声称的资源最大化;强大的行动者可能施加不适当的影响。

第一个阶段是将地球系统的参数,如全球温度或海洋酸化水平,转录成与人类活动相关的数量。然后可以针对这些问题设定目标,如排放或森林砍伐地区。许多人类行为和自然过程都会影响每个参数。这种联系很难量化,尤其是在区域范围内。

2018年,香港一名女子推着一手推车的旧纸板前往回收站。

香港一名妇女将废纸板推到回收站。图源:安东尼·华莱士/法新社via Getty

其次,这些人为压力需要归咎于城市和企业。漫长而复杂的供应链使情况变得复杂。例如,要确定一家汽车制造商的水足迹,可能需要3万个汽车零部件的生产数据。对于城市来说,对消费足迹和影响的评估需要考虑到商品的产地、生产方式和原料。

还必须决定分享资源和责任的原则。初期拨款可能需要调整,以反映社会经济地位或获得资源的机会。

关注互动。地球系统的边界是相连的,所以目标需要对齐。例如,气候变化依赖于陆地过程——例如冻土融化产生的甲烷排放,以及森林砍伐导致的碳汇减弱。几个压力点可以结合起来,从而更快地达到临界点78.例如,亚马逊盆地由气候驱动的野火加剧了农业造成的树木损失。一个地方发生的事件可能对当地、远方或全球产生影响。在亚马逊盆地砍伐过多的树木会减少降雨量,改变巴西及其他地区的河流流量和水量。专注于一个领域的措施可能对其他领域有利,也可能有害。例如,提高化石燃料产量以弥补俄罗斯供应的损失,将进一步加剧气候系统的压力,从长远来看,可能会导致粮食和水更加不安全。

城市与当地和全球腹地交换人员、能源和商品910.企业在其价值链上与其他企业合作,无论远近。两者都相互作用。我们发现,温室气体排放量最大的前200个城市拥有前500家排放公司中的360家总部。其中超过50%的城市和公司位于水资源紧张地区,包括墨西哥城、圣地亚哥、北京、马德里、新德里、罗马、土耳其伊斯坦布尔和亚利桑那州凤凰城。

研究人员应该确定跨越多个esb的关键活动,并评估通过针对它们可以实现什么。例如,棕榈油被广泛用于食品、洗涤剂和化妆品。从婆罗洲购买大部分供应的公司需要在其企业可持续发展报告和目标设定中考虑区域和全球的土地使用变化、生物多样性丧失和气候变化11.如果减少进口,净效果将取决于选择哪些替代品以及它们来自哪里。例如,菜籽油可能来自马来西亚被砍伐的地区。

城市和公司对其他地方和供应商的空间影响需要量化。例如,根据一项分析,30%的生物多样性损失与全球贸易有关,该分析将2.5万种物种的威胁与50亿个供应链以及咖啡、茶、糖、纺织品和鱼类等商品的消费联系起来12.与此同时,我们建议公司的可持续发展报告包括他们对主要城市和其他热点地区的影响,如亚马逊和北极。

2021年,菲律宾马尼拉大都会,非正式定居者在一片空地上建立的社区农场照看他们的作物。

马尼拉居民在废弃城市的土地上建立了一个社区农场,以确保粮食供应。图片来源:埃兹拉·阿卡扬/盖蒂

承认动力学。许多目标都集中在一个特定的日期,比如2030年或2050年。但是路径很重要。例如,到2050年将碳排放线性减少至净零,比在未来十年保持高排放然后突然减少碳排放造成的变暖要小。随着我们了解的更多,可接受的限度可能会改变。例如,如果更好的建模和观测显示格陵兰岛的冰盖将比预期融化得更快,那么就需要收紧气候限制13

研究人员必须考虑到不断变化的社会背景如何影响影响和脆弱性,包括不断增长的人口、更多的中产阶级消费者、日益加剧的不平等、财富的集中和地缘政治紧张局势。例如,如果全球每个人都能平等地分享资源,那么拉各斯的人口到2100年将增长四倍,其份额应该会增长。但如果全球人口也在增长,这一比例将会相应减少。或者,由于俄罗斯入侵乌克兰而减少化肥供应,可能会改变世界粮食来源,从而改变目标。

城市规模和数量的变化,以及公司的出现、发展、合并和关闭,都需要考虑。例如,快速城市化威胁着200个优先保护生态区中93%的生物多样性14

尽管几乎不可能解释所有这些变化,但可以采取预防措施。esb可以更严格地设置或转换为包含缓冲区(例如分配80%的可用资源),以便为新用户和故障留出空间。需要经验证据来确定合理的缓冲。

在现实中,一些目标将无法实现,而另一些目标可能会提前实现。研究人员必须开发一种灵活的方法——使用具有时间敏感性和动态的目标设置,并定期检查、调整和更新。例如,197个国家在2021年11月举行的COP26气候大会上通过的《格拉斯哥气候协定》规定,《巴黎气候协定》的签署国每年更新国家减排目标。本地股票和目标可以加入。

为公正和公平分配。不同的资源和责任分担原则,如人均均分、能力、发展权、历史责任等,体现不同的价值判断,也有不同的局限性。目标需要反映社会经济背景,如收入和消费水平、环境影响或行动能力。例如,消费高、历史排放高或收入高的城市应该采取比其他城市更严格的目标。

在科特迪瓦的海滨城市杰奎维尔,电动三轮出租车的车顶装有太阳能电池板。

科特迪瓦Jacqueville的太阳能电动出租车。图源:Sia Kambou/法新社via Getty

对城市来说,这还意味着要考虑到资源和环境禀赋,确保所有人都能获得最低程度的能源、食物和水。例如,使用关于人均生活用水足迹的现有数据15我们发现,在人口最多的100个城市地区中,有14个,包括达卡、卡拉奇、拉各斯、金沙萨和亚的斯亚贝巴,甚至无法提供人均每天100升用于饮用、烹饪和卫生的清洁用水的基本需求。这些城市应优先获得区域供水。对于企业来说,需要考虑其经济价值、能力差异和社会角色。例如,在美国冰淇淋制造商本杰瑞(Ben & Jerry’s)、德国运动服装制造商彪马(Puma)和美国乳制品营销合作公司卡博特乳品公司(Cabot Creamery)的环境影响评估中,在为全球碳预算、区域水资源等分担责任时,会考虑员工数量或经济增加值。

这种调整是有争议的,因为人们对公平的看法不同。学者们必须揭示每个共享原则背后隐藏的假设和价值判断,并根据国际公认的正义原则,如代际正义和代内正义,对其进行评估。必须评估对不同社会经济群体的结果和影响。

支持监督和问责。公司和城市使用各种平台和标准来设定目标16.大多数公司没有披露进展情况。企业和城市可以选择通过位于伦敦的非营利组织CDP管理的全球信息披露系统跟踪碳排放以及森林和水安全数据。

需要做大量工作来支持监测和问责。我们建议诸如国际可持续发展标准委员会等倡议与跨学科科学家合作,以确保其提议的“与可持续发展相关的披露标准的全球基线”明确地将城市和公司与esb联系起来。独立的审计系统也是必要的。

建立治理机制。在全球范围内,需要政策和法规来激励或强制城市和公司制定目标。这是令人生畏的。除了气候变化和生物圈之外,还没有现成的治理系统来运行esb。联合国可持续发展目标(UN Sustainable Development Goals)等全球目标往往没有法律约束力。城市和企业自愿设定目标。

一种方法是将每个ESB域识别为全局公共域。就像它在气候变化问题上已经做的那样,联合国可以成立政府间小组,并呼吁各国政府为大城市和公司设定科学的目标。正如气候变化方面令人痛苦的缓慢进展所证明的那样,不能保证这样做就能解决问题。但它将把esb提上政策议程。如果让人们了解esb,公众的压力会有所帮助。

应充分利用城市和企业地理集中之间的协同作用。这就需要把目前分别考虑的城市和企业法规和目标结合起来。它们根据不同的法律运作,并向不同的机构报告。

地球委员会所属的全球公地联盟(Global Commons Alliance)正在取得进展。例如,科学目标网络正在为公司和城市制定气候和其他压力目标的方法。世界经济论坛有能力支持和协调城市和企业的行动。例如,它可以让诸如ICLEI -地方政府可持续发展、C40城市市长网络、全球气候与能源市长盟约、世界可持续发展工商理事会和我们是商业联盟等组织加入。科学组织应该提供投入,并充当中立的中间人。

会有阻力。与气候和其他可持续发展措施一样,可能需要通过影响投资、收入和消费者需求,通过强有力的立法、诉讼威胁(如2021年荷兰皇家壳牌公司在荷兰的气候变化案)和声誉压力,才能让城市和公司站在自己的立场上。

设计激励机制。城市和企业广泛采用基于科学的目标设定——并让它们共同努力——是至关重要的,这可能会促使各国政府效仿。例如,日本政府在其大部分主要城市做出净零承诺后,也采取了净零目标。

可以颁发产品和服务的优质商标,例如风筝标志,以提高认识。例如,欧盟委员会的气候中性和智能城市任务平台支持从巴黎到伊斯坦布尔的100多个城市到2030年实现气候中性。他们会被贴上“特派团标签”,并得到委员会在技术、能力建设和财政方面的支持。类似地,联合国组织可以强调并支持ESB的早期采用者和成功者。

财政激励措施应该扩大。荷兰合作银行(Rabobank)以更高的信贷利率奖励在生物多样性保护方面表现出色的奶农。法国巴黎银行集团向那些对社会或环境产生积极和可衡量影响的公司或项目提供贷款。

这将是一个漫长的过程,但人类需要保持在地球有限的预算范围内。如果要尊重地球的边界,就必须开发科学上可靠和社会上公正的方式来分配资源和责任。