Menschen können auf der Erde nur dann leben, wenn bestimmte (Umwelt-) Voraussetzungen erfüllt sind. Diese lassen sich mit nur neun Parametern beschreiben; zwei davon sind noch einmal untergliedert. Wenn wir diese (messbaren!) Grenzen nicht überschreiten, bewegen wir uns in einem „sicheren Handlungsraum“.

Die Ozonschicht schützt uns vor UV-Strahlung. Je dünner die Ozonschicht wird, umso mehr dieser gefährlichen Strahlung erreicht die Erdoberfläche. UV-Strahlung schädigt biochemische Prozesse in Organismen, greift so in den Stoffwechsel ein, treibt die Hautalterung voran und verursacht u.a. Hautkrebs.

Das Verbot von die Ozonschicht angreifenden Substanzen hat dazu geführt, dass große Ozonlöcher, wie man sie in den 1980er Jahren beobachtet hat, sich wieder schließen. Hier war also durch schnelles Handeln ein Umkehren möglich. Diese Grenze werden wir daher nicht überschreiten. Sie bleibt im grünen Bereich.

Diese Grenze wird in zwei Bereiche unterteilt: Genetische und funktionale Vielfalt. Ist Genetische Vielfalt bei Nahrungsmitteln und Nutztieren eingeschränkt (weil nur wenige Sorten oder Rassen gehalten werden), sind diese besonders krankheitsanfällig. Das gilt auch für wildlebenden Tieren und Pflanzen. Sie sterben dann eher aus, weil alle Vertreter zwar kein schlechtes, aber alle ein gleiches Immunsystem haben. Diese Grenze haben wir durch Überfischung und Überjagung von Tierarten (bis hin zu ihrer Ausrottung) und die Zerstörung von Lebensräumen schon überschritten.

Funktionale Diversität bezieht sich auf die Funktion von Ökosystemen. Ökosysteme bieten für uns lebenswichtige Leistungen, wie die Bereitstellung von fruchtbaren Böden, Trinkwasserreservoirs oder die Bestäubungsleistung von Insekten. Alles wirtschaftliche Handeln basiert letzten Endes auf Leistungen der Natur. Nur wenn diese Ökosystemleistungen in ausreichender Menge erbracht werden, können wir auf der Erde leben. Für diese Planetare Grenze konnte noch keine Messgröße festgelegt werden.

Der Ausstoß langlebiger, giftiger Substanzen wie synthetische Kohlenstoffverbindungen, Nanopartikel wie Silberbeschichtungen in Kleidung oder Deos, Schwermetalle und radioaktive Materialien hat durch menschliche Aktivitäten sehr stark zugenommen. Manche Verbindungen sind von Menschen sogar völlig neu erzeugt worden und können in der Natur gar nicht abgebaut werden. Diese Substanzen können irreversible Schäden in Organismen hervorrufen, sich so stark anreichern, dass sie das Erbgut (auch von Menschen!) schädigen oder sogar direkt tödlich sein können.

Mit der Gentechnik sind auch direkte Eingriffe in das Erbgut von Organismen möglich, die diese stark modifizieren und potenziell gefährlich machen.

Eine für beide Unterpunkte geltende, messbare Grenze konnte noch nicht bestimmt werden.

Wir verbrennen immer mehr fossile Brennstoffe, die über Jahrmillionen als Öl, Gas und Kohle in der Erde verborgen waren. In den letzten 200 Jahren haben wir etwa so viel verbrannt, wie in den 200 Millionen Jahren zuvor entstanden sind. Gleichzeitig zerstören wir Waldökosysteme und legen Moore trocken. Bei all diesen Aktivitäten werden klimaschädliche Gase frei, die verhindern, dass eintreffende Strahlung unsere Erde auch wieder verlässt. Das führt zur globalen Erwärmung, durch die Polkappen schmelzen, der Meeresspiegel ansteigt, Tier- und Pflanzenarten bedroht werden. Schon jetzt sind viele Menschen durch Extremwetterereignisse in ihrer Existenz gefährdet.

Die Grenze für den Klimawandel wird in Teile Kohlendioxyd pro eine Millionen Teilchen in der Atmosphäre (ppm) angegeben. Dieser Wert darf 350 ppm nicht übersteigen, wenn unser Erdklima stabil sein soll. Im Jahr 2016 überschritt der Wert erstmals (und seitdem dauerhaft) die 400 ppm Marke. Alle Zeichen stehen hier auf Rot!

Etwa ein Viertel des CO2, das Menschen in die Luft geblasen haben, ist bis heute in den Weltmeeren als Kohlensäure gelöst. In diesem sauren Medium wird es für Kieselalgen und Korallen immer schwieriger, ihre Kalkskelette aufzubauen, weil die Kohlensäure den Kalk auflöst. Weil diese Organismen am Anfang einer gigantischen Nahrungskette stehen und von ihnen wesentlich das Funktionieren der Ökosysteme in den Weltmeeren abhängt, ist das ein riesen Problem. Dazu kommt, dass wir nicht wissen, wie lange Ozeane überhaupt noch CO2 aufnehmen können. Noch sind wir hier insgesamt im grünen Bereich, aber wenn diese Grenze einmal überschritten ist, wird der Klimawandel mit ungeahnter Kraft auf uns einwirken – unwiderruflich.

Menschen wirken auf den Süßwasserkreislauf der Erde direkt ein: Durch das Aufstauen und Begradigen von Flüssen, Veränderungen der Verdunstungsrate durch Landnutzungsänderungen (z.B. von Wald zu Acker), die übermäßige Entnahme und Wasserverschmutzung. Bis zum Jahr 2050 werden 500 Millionen Menschen unter Wasserstress leiden. Der Druck auf die Süßwasserreservoirs der Welt erhöht sich und damit Konflikte um Wasser. Durch effiziente Wassernutzung, den Erhalt von Wäldern, die Wasser reinigen, und technologische Innovationen können wir diese Grenze dauerhaft im grünen Bereich halten.

Der Mensch verändert das Antlitz der Erde dauerhaft. Wälder, Grasland, Feuchtgebiete und andere Vegetationstypen werden zu Agrarland umgewandelt. Diese Veränderungen führen zu einem massiven Verlust an biologischer Vielfalt, greifen in den Wasserhaushalt und in die biogeochemischen Kreisläufe von Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff und anderen wichtigen Elementen ein. Diese oft nur lokalen Eingriffe können globale, unumkehrbare Effekte haben. Es kommt aber nicht nur auf die absolute Gesamtmenge der veränderten Fläche an, sondern auch darauf, räumliche qualitative und funktionale Aspekte der veränderten Fläche zu beachten. Es macht schlicht einen Unterschied, ob man einen Hektar artenreichen Tropenwald, oder einen Hektar Sandwüste verändert.
Weil Wälder so wichtig sind, wird diese Planetare Grenze über den Waldbestand gemessen. Menschen können zwar Bäume, aber keinen Wald (ein komplexes Ökosystem) pflanzen. Es muss also bestehender Wald und seine natürliche Ausbreitung gefördert werden.
Auch dieses Limit haben wir schon überschritten.

Die biogeochemischen Kreisläufe von Stickstoff und Phosphor sind durch den Menschen massiv beeinflusst worden. Als wesentliche Elemente, die das Wachstum von Pflanzen fördern, werden sie (oft dramatisch überdosiert) als Dünger verwendet. Durch chemische Verfahren kann aus Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak hergestellt und dann als Kunstdünger genutzt werden. Nur ein Teil wird von Pflanzen aufgenommen. Der Großteil gelangt in die Luft oder Gewässer und führt dort zu Vergiftungen. Der Mensch erzeugt heute künstlich mehr reaktiven Stickstoff als alle biogeochemischen Prozesse zusammen. Auch Phosphor wird vom Menschen aus tieferen Bodenschichten gefördert und dann als Dünger verwendet. Genau wie bei künstlichem Stickstoffdünger wird aber nur ein Teil von Pflanzen aufgenommen. Der Großteil gelangt in Gewässer, wo es zur Massenvermehrung von Algen kommt. Wenn diese absterben verbraucht ihre Zersetzung große Mengen Sauerstoff, der dem Wasser entzogen wird. Organismen, die auf diesen Sauerstoff angewiesen sind, sterben.
Für beide Substanzen haben wir das erträgliche Maß überschritten.

Als Aerosole bezeichnet man eine Mischung aus kleinsten Schwebeteilchen, die in flüssiger oder fester Form in der Luft vorkommen. Sie können natürlichen oder künstlichen Ursprungs sein. Vom Menschen gemachte Aerosole sind inzwischen so zahlreich, dass sie Wolkenbildungen und sogar die atmosphärische Zirkulation (zum Beispiel von Monsunregen) beeinflussen können. Sie wirken auch direkt auf das Klima, weil ihre Reflektion bzw. Absorption von Strahlungsenergie direkt auf die globale Erwärmung Einfluss hat. Aerosole sind nicht nur klein, sondern oft auch giftig, und können leicht eingeatmet werden. Das führt zum Tod von schätzungsweise 800.000 Menschen pro Jahr.