En 2009, une équipe internationale de 26 chercheurs publiait un article dans « Nature » dans lequel ils identifiaient neuf limites planétaires ("Planetary Boundaries") à ne pas dépasser si l'humanité veut pouvoir se développer dans un écosystème sûr, c'est-à-dire évitant les modifications brutales et difficilement prévisibles de l'environnement. Ils considéraient alors que les seuils étaient dépassés pour trois des sept limites pour lesquelles ils proposent des valeurs limites, en termes de volume émis ou extrait de l'environnement En janvier 2015, ces chercheurs ont publié dans « Science » une actualisation de leurs travaux, qui conclut que quatre limites planétaires sont aujourd'hui dépassées ou sur le point de l'être.