Un nuovo studio basato sull’ultimo aggiornamento del framework Planetary Boundaries (confini planetari), che pone i flussi di energia derivanti dalla fotosintesi nella vegetazione mondiale al centro di quei processi che co-regolano la stabilità planetaria, rivela che la maggior parte delle terre emerse del mondo versa in uno stato precario.
Il 60% delle terre emerse globali si colloca già al di fuori della zona di sicurezza dell’integrità funzionale della biosfera e il 38% si trova addirittura nella zona ad alto rischio.
È questo il duro avvertimento delloStudio“Breaching planetary boundaries: Over half of global land area suffers critical losses in functional biosphere integrity”, pubblicato sulla rivistaOne Earthdel 15 agosto 2025 e condotto da un gruppo internazionale di ricercatori, coordinati dal Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)
L’integrità funzionale della biosferaè un concetto che si riferisce alla capacità del mondo vegetale di co-regolare lo stato del sistema Terra. Ciò richiede che il mondo vegetale sia in grado di acquisire energia sufficiente attraverso la fotosintesi per mantenere i flussi di carbonio, acqua e azoto che supportano gli ecosistemi e i loro numerosi processi interconnessi, nonostante l’attuale massiccia interferenza umana. Insieme alla perdita di biodiversità e ai cambiamenti climatici, l’integrità funzionale costituisce il nucleo del quadro analitico dei confini planetari (Planetary Boundaries) per uno spazio operativo sicuro per l’umanità.
“C’è un enorme bisogno che la civiltà utilizzi la biosfera, per il cibo, le materie prime e, in futuro, anche per la protezione del clima– ha affermatoFabian Stenzel, autore principale dello studio e membro del gruppo di ricercaPIK Terrestrial Safe Operating Space–Dopotutto, la domanda umana di biomassa continua a crescere e, oltre a ciò, la coltivazione di erbe o alberi a crescita rapida per la produzione di bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio è considerata da molti un’importante strategia di supporto per la stabilizzazione del clima. Diventa quindi ancora più importante quantificare la pressione che stiamo già esercitando sulla biosfera, in modo differenziato a livello regionale e nel tempo, per identificare i sovraccarichi. La nostra ricerca sta aprendo la strada a questo obiettivo“.
Lo studio si basa sull’ultimo aggiornamentodel framework Planetary Boundaries pubblicato nel 2023.
“Il framework ora pone chiaramente i flussi di energia derivanti dalla fotosintesi nella vegetazione mondiale al centro di quei processi che co-regolano la stabilità planetaria– ha spiegatoWolfgang Lucht, responsabile del dipartimento di Analisi del Sistema Terra del PIK e coordinatore dello studio –Questi flussi di energia guidano tutta la vita, ma gli esseri umani ora ne stanno deviando una frazione considerevole per i propri scopi, disturbando i processi dinamici della natura“.
il team di ricerca ha utilizzato due indicatori:
– HANPPHol, acronimo di Appropriazione Umana della Produzione Primaria Netta(linea di base dell’Olocene) che misura la quota di produttività naturale (la crescita delle piante che costituisce la base di tutte le reti alimentari) che gli esseri umani prendono per sé attraverso l’agricoltura , il disboscamento e altri usi;
–EcoRisk che misura di quanto un ecosistema si è spostato dal suo stato naturale, basata sui cambiamenti nella struttura della vegetazione e nel ciclo del carbonio, dell’azoto e dell’acqua.
Basato sul modello globale della biosferaLPJmL, che simula quotidianamente i flussi di acqua, carbonio e azotocon una risoluzione di mezzo grado di longitudine/latitudine, lo studio fornisce uninventario dettagliato per ogni singolo anno a partire dal 1600, basato sui cambiamenti climatici e sull’uso del suolo da parte dell’uomo. Il team di ricerca non solo ha calcolato, mappato e confrontato i due indicatori di integrità funzionale della biosfera, ma li ha anche valutati effettuando un confronto matematico con altre misure presenti in letteratura per le quali sono note “soglie critiche“. Ciò ha portato all’assegnazione di uno status a ciascuna area in base ai limiti di tolleranza locali ai cambiamenti degli ecosistemi:Spazio Operativo Sicuro,Zona a Rischio CrescenteoZona ad Alto Rischio.
Il calcolo del modello mostra che sviluppi preoccupanti iniziarono già nel 1600 alle medie latitudini. Nel 1900, la percentuale di superficie terrestre globale in cui i cambiamenti degli ecosistemi superavano la zona di sicurezza definita localmente, o addirittura rientravano nella zona ad alto rischio, era rispettivamente del37 e del 14%, rispetto al 60 e al 38% che osserviamo oggi. L’industrializzazione stava iniziando a farsi sentire;l’uso del suolo influiva sullo stato del sistema Terra molto prima del riscaldamento climatico. Attualmente, questo limite della biosfera è stato oltrepassato su quasi tutta la superficie terrestre – principalmente inEuropa,AsiaeNord America– per effetto della forte conversione della copertura del suolo, principalmente a causa dell’agricoltura.
“Questa prima mappa mondiale che mostra il superamento del limite per l’integrità funzionale della biosfera, raffigurando sia l’appropriazione umana della biomassa che il degrado ecologico, è una svolta dal punto di vista scientifico, offrendo una migliore comprensione complessiva dei limiti planetari– ha sottolineatoJohan Rockström, Direttore del PIK co-autore dello studio –Fornisce inoltre un importante impulso per l’ulteriore sviluppo della politica climatica internazionale. Questo perché evidenzia il legame tra biomassa e pozzi di carbonio naturali e come questi possano contribuire a mitigare il cambiamento climatico. I governi devono trattarlo come un’unica questione sovraordinata: protezione completa della biosfera insieme a un’azione forte per il clima“.
La ricerca è stata finanziata dallaGlobal Challenges Foundation, dal progettoFORMAS ReForMit, dalConsiglio Europeo della Ricerca, dalFondo Austriaco per la Scienza, dallaFondazione Grantham per la Protezione dell’Ambientee dalMinistero della Ricerca, della Scienza e della Cultura del Land Brandeburgo.