Este estudio explora el concepto de límites ecológicos para determinar la extracción sostenible de recursos naturales y la descarga sostenible de emisiones. Estos se expresan como tasas de flujo de masa limitantes y se desarrollan y presentan ecuaciones para su estimación cuantitativa. Estas incluyen un término de perspectiva temporal sostenible. Esta es una duración de tiempo que proporciona el tiempo suficiente para que los humanos se adapten al agotamiento de un stock de recursos o presupuesto de emisiones, por ejemplo, el tiempo para varias generaciones humanas. Así, incluso si un recurso se utiliza a una tasa mayor que su tasa de regeneración, podría considerarse sostenible si la tasa de extracción del recurso se ajusta de manera que el stock dure continuamente más que el marco temporal sostenible. La aplicación de este concepto de límites ecológicos se ilustra aplicándolo a la evaluación de la sostenibilidad ambiental de la energía fósil global, recursos hídricos específicos y fertilizantes globales. Superar los límites puede actuar como una señal de advertencia y resaltar aquellos recursos y emisiones donde se deben tomar medidas para llevar sus tasas de extracción y descarga dentro de los límites.