Mengden betong, asfalt, metall og plast på jorden vokser raskt. Dette året kan markere poenget når kunstige ting oppveier levende ting.
Miljøvernere sier ofte at menneskeheten trenger å krympe sitt planetariske fotavtrykk. Nå har en ny studie vist hvor stort bokstavelig talt det fotavtrykket er.
Mens massen av jordens livsformer ligger på omtrent 1,1 billioner tonn, og ikke har endret seg mye de siste årene, vokser den såkalte «menneskeskapte massen» av kunstige materialer eksponentielt. Massen på alt mennesket har bygget og laget, fra betongdekke og glass- og metallskyskrapere til plastflasker, klær og datamaskiner, er nå omtrent lik massen av alt levende på jorden og kan overgå dette i år, ifølge forskning publisert i Nature.
Funnet kan styrke argumentet om at jorden har kommet inn i antropocen, en foreslått geologisk epoke der mennesker er den dominerende kraften som former planeten. Som senior studieforfatter Ron Milo fra Weizmann Institute of Science i Rehovot, Israel uttrykker det, gjennomgår verden en materiell overgang som «skjer ikke bare en gang i livet, men en gang i en tidsalder.»
Mens denne innsikten er mer symbolsk enn vitenskapelig meningsfull, hjelper den menneskelige virksomhetens materielle skala til å forklare hvordan vi har klart å transformere globale næringssykluser, endre klimaet og drive utallige arter til randen av utryddelse.
Dette er ikke det første forsøket på å avveie menneskehetens innvirkning på planeten. I 2016 estimerte et team av forskere vekten av «teknosfæren» – inkludert ikke bare kunstige bygninger og produkter, men også den omtrentlige vekten av land og havbunn som vi har gravd ut, modifisert eller trålet for å bygge byer, plante avlinger, oppdrette husdyr og fange fisk. De kom med et tall på 30 billioner tonn. Andre nylige studier har sporet endringer bare i den biologiske verdenen, for eksempel mengden karbon lagret i planter eller antall kyllinger på planeten.
Men etter det forfatterne vet, har det ikke vært en omfattende analyse som har sett på endringer i vekten av den kunstige og biologiske verdenen samtidig, men hver for seg. Det har gjort det vanskelig for forskere å tegne epler til epler – eller epler til iPhones – sammenligning.
En eksplosjon av ting
For å fylle dette kunnskapshullet samlet Milo og kollegene flere tidligere publiserte datasett om massen av kunstige materialer og livsformer, og konstruerte en tidslinje for hvordan de to har endret seg fra 1900 til i dag. Teamet innhentet antropogene masseestimater de siste 120 årene fra det siste arbeidet innen industriell økologi; satellittdata og globale vegetasjonsmodeller ga historisk informasjon om globale biomasseskift. Resultatene var dramatiske.
Ved begynnelsen av 1900-tallet veide massen av menneskeskapte ting 35 milliarder tonn, eller omtrent 3 prosent av den globale biomassen. Siden den gang har den menneskeskapte massen vokst eksponentielt til ca 1.1 billioner i dag. Det akkumuleres nå med en hastighet på 30 milliarder tonn i året, noe som tilsvarer at hver person på jorden, produserer mer enn sin egen vekt i saker og ting hver uke.
Det meste av dette er betong – menneskehetens favoritt byggemateriale – etterfulgt av grus, murstein, asfalt og metaller. Hvis dagens trender fortsetter, vil disse produserte materialene veie mer enn dobbelt så mye som alt liv på jorden innen 2040, eller omtrent 2,2 billioner tonn.
Omtrent 90 prosent av den levende verden, etter vekt, består i mellomtiden av planter, for det meste trær og busker. Men, mens mennesker produserer stadig flere materialer hvert år, har vekten av jordens planter holdt seg relativt jevn, på grunn av det forfatterne beskriver som et «komplekst samspill» av avskoging, skogvekst og vegetasjonsvekst stimulert av økende atmosfæriske karbondioksidnivåer.
Studiens resultater gir en nedslående illustrasjon av menneskehetens innvirkning på en måte som vi ikke har sett det før, sier Jan Zalasiewicz, en emeritusprofessor i paleobiologi ved University of Leicester som ikke var involvert i avisen.
«Det gir et annet perspektiv på hastigheten og omfanget av transformasjon» av jordens overflate av menneskeheten, sier Zalasiewicz. «Det er en slags fugleperspektiv på endring.»
Geologisk innvirkning
Det fugleperspektivet kan bidra positivt til debatten om menneskelig aktivitet har presset jorden inn i antropocenet, et spørsmål som for tiden undersøkes av antropocen-arbeidsgruppen ved Den internasjonale kommisjonen for stratigrafi, kommisjon av eksperter som overvåker jordens geologiske tidsskala.
Zalasiewicz, som har ledet arbeidsgruppen i mange år, sier det nye papiret støtter konseptet om at antropocen er «ekte i fysisk forstand.» Fysisk bevis på antropocenet er nå «ganske omfattende», sier han, og det vil sannsynligvis sette et tydelig preg i fossilregisteret.
Mens sammenligningen av biologisk og menneskeskapt masse er en tydelig indikator på vår innvirkning, er det viktig å merke seg at jordens biomasse også har blitt kraftig endret av menneskeheten. Som studien bemerker, kan det ha vært dobbelt så mye plantebiomasse på jorden ved begynnelsen av landbruksrevolusjonen for rundt 12 000 år siden, før folk begynte å rydde store skogstrender for jorddyrking. Mennesker og husdyrene deres oppveier nå alle jordens ville pattedyr og fugler med en faktor på nesten 20.
Og på 4 milliarder tonn, ligger massen av alle jordens dyr nå på bare halvparten av massen av mengden plast som noen gang har blitt produsert (over 8 milliarder tonn).
Milo sier at disse forandringene i massen og sammensetningen av jordens biosfære er «et annet aspekt av menneskets innvirkning» som viser vår «dramatiske effekt.
Erle Ellis, miljøforsker ved University of Maryland, Baltimore County, sier at den nye artikkelen gir et virkelig uhyggelig inntrykk av menneskehetens innvirkning. Men han tror ikke vi kan presisere datoen når jordens levende og menneskeskapte masse vil nå et krysspunkt som studien prøver å gjøre.
«Dette er ikke et spørsmål om vitenskapelig presisjon, ettersom det er så mange måter å beregne tall som dette, og så mange usikkerheter i så mange av disse tallene,» sier Ellis.
Forfatterne erkjenner også usikkerhet i data som gjør det vanskelig å si når nøyaktig Jorden vil være mer kunstig enn biologisk. Hovedforfatter Emily Elhacham sier at den største usikkerheten ligger i det nåværende estimatet av plantebiomasse. Studien forutsetter også at den mindre fraksjonen av animalsk og mikrobiell biomasse har holdt seg konstant gjennom tidene, men at antagelsen kanskje ikke støttes av fremtidige undersøkelser.
Imidlertid er det lite sannsynlig at helhetsbildet endres selv om de endelige tallene endrer seg noe, sier Zalasiewicz. «Jeg er sikker på at tallene kan endres av forskjellige statistikker,» sier han. «Men med tanke på omfanget av forskjellen mellom begynnelsen av det 20. århundre, midten og slutten av det 20. århundre, og nå, tidlig på det 21. århundre, er det vanskelig å se hvordan mønsteret kan endres.»