Das Konzept der planetaren Belastungsgrenzen (Planetary Boundaries) wurde eingeführt, um angesichts der Vielzahl anthropogener Einflüsse auf lebenswichtige Komponenten des Erdsystems einen „sicheren Handlungsraum“ für die Menschheit zu bestimmen.
Trotz ihrer substantiellen Bedeutung sind die planetaren Belastungsgrenzen bislang nur unzureichend definiert und quantifiziert, was hauptsächlich auf nichtlineare Rückkopplungen im Erdsystem und nicht-triviale Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Komponenten des Erdsystems zurückzuführen ist. Nationale sowie internationale Politikentscheidungen, wie das Pariser Klimaabkommen oder die nächste Phase des weltweiten Schutzes von Artenvielfalt und Ökosystemen, benötigen aber erdsystemwissenschaftliche Analysen, weshalb ein fundamentaler wissenschaftlicher Fortschritt in diesem Bereich dringend notwendig ist.
Neue, integrative Ansätze der Erdsystemmodellierung unter Verwendung von schnellen und modularen Modellen mit einer umfassenden Beschreibung der terrestrischen Biosphäre sind erforderlich.