Økologisk fodspor og biokapacitet

Økologisk fodspor og biokapacitet

Økologisk fodspor er et mål for, hvor meget af jordens regenerative biokapacitet der bliver forbrugt til menneskelig aktivitet. Det udgøres af hvor meget biologisk produktivt land- og vandareal en person, en by, et land, en region eller hele menneskeligheden bruger til at producere de ressourcer den forbruger, samt det areal der skal til for at optage forureningen og spild herfra (specielt CO2).

Det kan forstås som naturens udbud og efterspørgsel, naturen er udbyderen (biokapacitet) og mennesket er efterspørgeren (økologisk fodspor). 
Hvis efterspørgslen (økologisk fodspor) er større end udbuddet (biokapaciteten), siges der er være økologisk underskud. Hvis det er omvendt, siges der at være økologisk overskud. 
Nogle lande/regioner er i overskud, mens andre er i så stort underskud, at der samlet på verdensplan er underskud. På grafen herunder kan det ses at vi på verdensplan gik i underskud i 1970.
Her kan trækkes grafer som den herunder for forskellige regioner og lande.

Økologisk fodspor

Det menneskelige forbrug af jordens ressourcer måles på 6 forskellige arealtyper: jordareal til afgrøder, græsningsareal, fiskeri areal, skovareal, bebygget areal og ‘CO2 landareal’.
De første fire arealtyper bliver brugt til at producere føde og materialer, herunder træ, til produkter til mennesker.
Det gennemsnitlige ’Ecological footprint’ pr. person på jorden er 2,7 gha.[1]

Biokapacitet

Biokapacitet beregnes på fem forskellige arealtyper: jordareal til afgrøder, græsningsareal, fiskeri areal, skovareal og bebygget areal. ‘CO2 landareal’ udgøres af skov, altså hvor meget gennemsnitlig skov der skal til for at optage CO2’en. 
I alt er der 1,6 gha biokapacitet pr. person på jorden.[2]

Udregningsmetode for økologisk fodspor og biokapacitet[1-2]:

At beregne ’Ecological footprint’ og biokapacitet foretrækkes beregnet i gha (global hectare), men kan også udtrykkes i andre målestokke hhv. wha (World-average hectare) og nha (nation-specific actual hectares).

gha

‘Global hectares’ er målestok for den gennemsnitlige globale bio produktivitet pr. hektar for alle arealtyper (se over). En gha er givet ved, verdens totale produktion pr. år divideret med verdens totale biopoduktive areal i hektar (~11,2 milliarder hektarer).

wha

‘World-average hectares’ er målestok for den gennemsnitlige bio produktivitet pr. hektar for en arealtype, dvs. at en wha er forskellig for hver arealtype. F.eks. verdens gennemsnitlige produktivitet for en hektar ‘skovareal’ eller en hektar ‘fiskeri areal’ osv.
En wha er givet ved, verdens totale produktion pr. år på den arealtype divideret med det totale areal af den arealtype i hektar.

nha

‘Nation-specific actual hectares’ fortæller, hvor meget der gennemsnitligt produceres på en hektar af en given arealtype pr. år. Det kan også udtrykkes ved hvor meget af et produkt, der gennemsnitligt kan produceres på en hektar i en given nation.
Beregnet ved total produktion af et produkt, på et år, i en nation divideret med det areal det bliver dyrket på.
Nha kan ikke sammenlignes over landegrænser, da der kan være stor forskel på effektiviteten af arealtyper fra nation til nation.

Bemærk at disse enheder er målestokke og ikke enheder, de siger ikke noget mængden, men noget om kvaliteten og produktiviteten af en hektar.
Enhver af disse målestokke kan omregnes til en af de andre uden tab, ved hjælp af udbytte(‘yield’) og ækvivalens(‘equivalence’) -faktorer.

Beregning af størrelsen af et nationens ’Ecological footprint’, beregnes ud fra nationens forbrug fordi:

EF_C er derfor nationens totale ’Ecological footprint’, derfor kaldes det bare “EF”. Det beregnes således, hvor ”i” er produktet:

Årligt forbrug og spild af produkt(i) for nationen(n):

Det gennemsnitlige udbytte af produktionen af produktet ”i” i nation, i forhold til det gennemsnitlige udbytte af produktionen af produktet ”i” i verden. Altså omregning fra nha til wha:

Årligt gennemsnitligt udbytte pr. hektar for produktet ”i” i nationen(n). Altså nha:

Årligt gennemsnitligt udbytte pr. hektar for produktet ”i” i verden(n). Altså wha:

Er ækvivalens-faktoren, forholdet mellem udbytte pr. hektar af produkt ”i” og verdens gennemsnitlige udbytte, altså omregning fra wha til gha:

Nationens totale ’Ecological footprint’ er altså summen af ’Ecological footprint’ for hvert produkt, der forbruges i nationen.

En nations biokapacitet beregnes ved at se på muligheden for produktion af produkt ”i” i nationen og lige som ’Ecological footprint’ oversættes det til globale hektar ved brug af udbytte(‘yield’) og ækvivalens(‘equivalence’) -faktorer.

Areal til produktion af produkt ”i”, udtrykt ved antal ton årligt produceret af produkt ”i” divideret med nationens gennemsnitlige udbytte af produktionen af produkt ”i”:

Det gennemsnitlige udbyttet af produktionen af produktet ”i” i nation, i forhold til det gennemsnitlige udbyttet af produktionen af produktet ”i” i verden. Altså omregning fra nha til wha:

Er ækvivalensfaktoren, forholdet mellem udbytte pr. hektar af produkt ”i” og verdens gennemsnitlige udbytte, altså omregning fra wha til gha:

Nationens totale biokapacitet er altså summen af biokapaciteten for hvert produkt, der kan produceres i nationen.

Vurdering af om en nation har overskud eller underskud, kan derfor findes ved:

Balance: BC - EF = 0
Overskud: BC - EF > 0
Underskud : BC - EF < 0

Kortet herunder giver et overblik over hvilke lande, der har et overskud og hvilke der har underskud på ’ecological footprint/biokapacitets’ kontoen.

Det er værd at overveje, hvordan et land er i underskud; er det på grund af et højt ’ecological footprint’, på grund af manglende biokapacitet eller på grund af en høj befolkningstæthed.
 
Eksempelvis kan det se ud som at Irak har et større underskud end USA, men hvis man undersøger hvordan/hvorfor de er i underskud, viser det sig, at USA er i underskud på trods af en høj biokapacitet pr. person nemlig 3,6 gha (2 gha pr. person højere end verdens biokapacitets budget på 1,6 gha pr. person), og et ’ecological footprint’ på 8,1 gha pr. person. Irak derimod har en biokapacitet pr. person på 0,2 gha og et ’ecological footprint’ på 1,7 gha.
En amerikaners ’ecological footprint’ er altså 7,5 gha over verdens budget pr. person, hvor en irakers ’ecological footprint’ kun er 0,1 gha over verdens budget pr. person.

[3] Fra ’Global Footprint Network’

Earth overshoot day[4]

’Earth overshoot day’ er den dag på året, hvor menneskehedens forbrug af bioressourcer overskrider mængden af bio ressourcer, jorden kan regenerere på et år.

Hvis vores budget skal holde, skal ’earth overshoot day’ altså falde på d. 31. december eller senere (altså inde i det nye år). Dette er bare ikke sket siden før 1970, hvor ’earth overshoot day’ faldt på d. 29. december. Udviklingen i hvornår ’earth overshoot day’ faldt kan ses på grafen herunder.

Beregning af ’earth overshoot’ day

Datoen på ’earth overshoot day’ beregnes ved at dividere verdens biokapacitet med verdens ’ecological footprint’, og derefter gange det med antal dage på et år (365 normalt, 366 på skudår).

Ref.:

[1] A. GALLI1,2, J. KITZES2, P. WERMER2, M. WACKERNAGEL2, V. NICCOLUCCI1 & E. TIEZZI1 1Department of Chemical and Biosystems Sciences, University of Siena, Siena, Italy. 2Global Footprint Network, Oakland, CA, USA. “AN EXPLORATION OF THE MATHEMATICS BEHIND THE ECOLOGICAL FOOTPRINT” - http://pdfs.semanticscholar.org/9840/e4d373a476f2c5d552b2422b060fd88b5eaa.pdf

[2] Ewing B., A. Reed, A. Galli, J. Kitzes, and M. Wackernagel. 2010. Calculation Methodology for the National Footprint Accounts, 2010 Edition. Oakland: Global Footprint Network. - https://www.footprintnetwork.org/content/images/uploads/National_Footprint_Accounts_Method_Paper_2010.pdf

[3] http://data.footprintnetwork.org/?_ga=2.115834118.1474543415.1588581906-1476834526.1585904366#/

[4] https://www.overshootday.org/about-earth-overshoot-day/