الكتلة العالمية من صنع الإنسان تتجاوز الكتلة الحيوية الحية

أصبح البشر قوة مهيمنة في تشكيل وجه الأرض. من الأسئلة الناشئة كيف يقارن الناتج المادي الإجمالي للأنشطة البشرية بالكتلة الحيوية الطبيعية الإجمالية. هنا نحدد الكتلة التي يصنعها الإنسان ، والتي يشار إليها باسم "الكتلة البشرية المنشأ anthropogenic mass" ، ونقارنها بالكتلة الحيوية الحية الكلية على الأرض ، والتي تساوي حاليًا حوالي 1.1 تيراطن. نجد أن الأرض بالضبط عند نقطة فاصلة ؛ في عام 2020 (± 6) ، حيث ستتجاوز الكتلة البشرية المنشأ ، التي تضاعفت مؤخرًا كل 20 عامًا تقريبًا، جميع الكتلة الحيوية الحية العالمية. في المتوسط ، يتم إنتاج كتلة بشرية المنشأ تساوي أكثر من وزنه كل أسبوع، لكل شخص على الكرة الأرضية. يعطي هذا القياس الكمي للمشروع البشري توصيفًا كميًا ورمزيًا قائمًا على الكتلة للعصر البشري من الأنثروبوسين Anthropocene (دراسة تأثير الإنسان على جيولوجيا الأرض والأنظمة البيئية).

يتأثر وجه الأرض في القرن الحادي والعشرين بشكل غير مسبوق بأنشطة البشرية وإنتاج وتراكم الأشياء من صنع الإنسان. نظرًا لقيود الإدراك البشري في مواجهة ضخامة الكرة الأرضية ولانهاية الظاهر للعالم الطبيعي ، فمن المستحسن توفير مقياس صارم وموضوعي للتوازن العام بين الكائنات الحية والتي من صنع الإنسان. ومع ذلك، على الرغم من الجهود الرائدة 1-8 ، فإننا نفتقر إلى صورة شاملة تحدد وتقارن تكوين العالم من حيث الكتلة البيولوجية والكتلة التي صنعها الإنسان.

ومن الأمثلة على ذلك الكتلة الحيوية لكوكبنا. في حين أن كتلة البشر لا تزيد عن 0.01٪ من الكتلة الحيوية العالمية ، كان لحضارتنا بالفعل تأثير كبير ومتنوع عليها قبل 3000 عام. منذ الثورة الزراعية الأولى ، خفضت البشرية كتلة النباتات إلى النصف تقريبًا ، ما يقرب من اثنين تيراطوني (تيراطن ، وحدات تبلغ 1012 طنًا ؛ حيث التقديرات على أساس الكتلة الجافة) وصولاً إلى القيمة الحالية التي تقارب 1 تيرا طن. بينما تستخدم الزراعة الحديثة مساحة أرض متزايدة لزراعة المحاصيل ، فإن الكتلة الإجمالية للمحاصيل المستأنسة domesticated (حوالي 0.01 تيرا طن) تفوقها إلى حد كبير فقدان الكتلة النباتية الناتجة عن إزالة الغابات وإدارة الغابات والتغيرات الأخرى في استخدام الأراضي. أثرت هذه الاتجاهات في الكتلة الحيوية العالمية على دورة الكربون وصحة الإنسان. كما أثرت الإجراءات البشرية الإضافية ، بما في ذلك تربية الماشية والصيد والصيد الجائر ، بشدة على جماهير الأنواع المختلفة الأخرى. أظهر مسح حديث للكتلة الحيوية الحية المتبقية على الأرض أن النباتات تشكل ، على أساس جماعي ، الغالبية العظمى (حوالي 90٪) ، تليها البكتيريا والفطريات والعتائق archaea والطلائعيات protists والحيوانات.

خارج الكتلة الحيوية ، مع تسارع التأثير العالمي للبشرية ، أصبح من الضروري أكثر من أي وقت مضى تقييم ومراقبة التدفقات المادية لنظامنا الاجتماعي والاقتصادي ، المعروف أيضًا باسم التمثيل الغذائي الاجتماعي والاقتصادي socio-economic metabolism. يقع هذا القياس الكمي في قلب إطار تحليل تدفق المواد على مستوى الاقتصاد ، في إطار مجال البيئة الصناعية ، والذي يعتمد على محاسبة التوازن الشامل. يتيح هذا الإطار المطور على نطاق واسع للباحثين التحقيق في الأساس المادي للمجتمع ، على المستويين المحلي والعالمي. ويشمل كتلة وتكوين مخزونات المواد الاجتماعية والاقتصادية وكذلك تدفقات مواد المدخلات والمخرجات. استخدمت دراسة حديثة الإطار ووسعته لتحديد القيم العالمية للتدفقات الجماعية من صنع الإنسان والمخزونات الدائمة (الأشياء التي بناها البشر ولا تزال قيد الاستخدام: المباني والطرق والآلات وما إلى ذلك).

توفر هذه التطورات في القياس الكمي العالمي لكل من الكتلة الحيوية الحية والكتلة التي من صنع الإنسان فرصة لإجراء مقارنة متكاملة بين الاثنين ، وهو التركيز الأساسي لهذه الورقة. تتطلب مقارنة الكتلة الحيوية بالكتلة التي يصنعها الإنسان الجمع بين أشياء ذات سمات مختلفة ، وتجاوز مقارنة التفاح والبرتقال لمقارنة التفاح والهواتف المحمولة. ومع ذلك ، نجد أنه نظرًا لأن الكتلة الحيوية الحية تحيط بالبشرية وتدعمها ، فهي نقطة مرجعية منطقية طبيعية لإعطاء منظور كمي للكتلة التي أنتجتها البشرية. من خلال مقارنة الكتلة البشرية والكتلة الحيوية بمرور الوقت ، نقدم بعدًا إضافيًا للتقييم المستمر للهيمنة البشرية المتطورة على الأرض ونوفر توصيفًا مرئيًا ورمزيًا للأنثروبوسين.

نحن نقدر الكتلة الحيوية العالمية والكتلة التي صنعها الإنسان منذ عام 1900 بوحدات تيراطون ، والتي تساوي 10^18 جرامًا من الوزن الجاف (أي باستثناء الماء). تمثل الكتلة الحيوية الكتلة العالمية الإجمالية لجميع الأصناف الحية. تُعرّف الكتلة البشرية على أنها الكتلة المضمنة في أجسام صلبة غير حية يصنعها البشر (التي لم يتم هدمها أو إخراجها من الخدمة ، والتي نعرّفها بأنها "نفايات جماعية بشرية المنشأ"). يتم حساب كتلة البشر أنفسهم (وماشيتهم) بشكل طبيعي كجزء من الكتلة الحيوية العالمية. على أي حال ، فإن مساهمتهم الجماعية لا تذكر. يوضح الشكل 1 التغيرات في الكتلة الحيوية والكتلة البشرية خلال الفترة المدروسة. من الواضح أن الاثنين يعرضان ديناميات زمنية مختلفة بشكل ملحوظ. على مدى المائة عام الماضية ، ازدادت الكتلة البشرية المنشأ بسرعة - تضاعفت بطريقة تشبه قانون مور كل 20 عامًا تقريبًا - على عكس الكتلة الحيوية الكلية ، التي لم تتغير بشكل ملحوظ (متأثرة بالتفاعل المعقد بين إزالة الغابات والتشجير و ارتفاع تأثير التسميد بثاني أكسيد الكربون ، من بين أمور أخرى). وصل تراكم الكتلة البشرية الآن إلى 30 جيجا طن سنويًا ، بناءً على متوسط ​​السنوات الخمس الماضية. هذا يتوافق مع إنتاج كل شخص على الكرة الأرضية حيث ينتج أكثر من وزن جسمه في كتلة بشرية المنشأ كل أسبوع. ونتيجة لذلك ، تقلصت الفجوة بين الكتلة البشرية والكتلة الحيوية الكلية بسرعة. وجدنا أن المنحنيين يتقاطعان في عام 2020 ± 6 سنوات (1 sd) ، وعند هذه النقطة ستتجاوز الكتلة البشرية المنشأ الكتلة الحيوية.

ترجمة : الحجوي محمد عالي

مصدر القصة:

المواد المقدمة من مجلة Nature